dc motorsteuerung · dc motorsteuerung „gleichstrommaschine“ von honina aus der...
TRANSCRIPT
![Page 1: DC Motorsteuerung · DC Motorsteuerung „Gleichstrommaschine“ von Honina aus der deutschsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons) „Kommutator universalmotor](https://reader033.vdokument.com/reader033/viewer/2022060720/6080e18882a9bc73c3257dda/html5/thumbnails/1.jpg)
DC MotorsteuerungMarius Oskamp, Christian Meisel
![Page 2: DC Motorsteuerung · DC Motorsteuerung „Gleichstrommaschine“ von Honina aus der deutschsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons) „Kommutator universalmotor](https://reader033.vdokument.com/reader033/viewer/2022060720/6080e18882a9bc73c3257dda/html5/thumbnails/2.jpg)
DC Motorsteuerung
● Einsatzgebiete
● Funktionsweise von Gleichstrommotoren
● Aufbau eines Motortreibers
● Ansteuerung und Pins
● Praktikumsaufgabe
2 Marius Oskamp, Christian Meisel
Inhalt
![Page 3: DC Motorsteuerung · DC Motorsteuerung „Gleichstrommaschine“ von Honina aus der deutschsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons) „Kommutator universalmotor](https://reader033.vdokument.com/reader033/viewer/2022060720/6080e18882a9bc73c3257dda/html5/thumbnails/3.jpg)
DC Motorsteuerung
● Modellbau
● Lüfter / Kühlung
● Drohnen / Quadcopter
● Antriebstechnik
● Robotik
3 Marius Oskamp, Christian Meisel
Einsatzgebiete
![Page 4: DC Motorsteuerung · DC Motorsteuerung „Gleichstrommaschine“ von Honina aus der deutschsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons) „Kommutator universalmotor](https://reader033.vdokument.com/reader033/viewer/2022060720/6080e18882a9bc73c3257dda/html5/thumbnails/4.jpg)
DC Motorsteuerung
● Stator
● Rotor
● Kommutator
4
Funktionsweise von Gleichstrommotoren
„Gleichstrommaschine“ von Honina aus der deutschsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons)
Marius Oskamp, Christian Meisel
![Page 5: DC Motorsteuerung · DC Motorsteuerung „Gleichstrommaschine“ von Honina aus der deutschsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons) „Kommutator universalmotor](https://reader033.vdokument.com/reader033/viewer/2022060720/6080e18882a9bc73c3257dda/html5/thumbnails/5.jpg)
DC Motorsteuerung5
Funktionsweise von Gleichstrommotoren
„Kommutator universalmotor stab“ von Sebastian Stabinger Paethon (CC BY-SA 3.0 über Wikimedia Commons)
Marius Oskamp, Christian Meisel
![Page 6: DC Motorsteuerung · DC Motorsteuerung „Gleichstrommaschine“ von Honina aus der deutschsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons) „Kommutator universalmotor](https://reader033.vdokument.com/reader033/viewer/2022060720/6080e18882a9bc73c3257dda/html5/thumbnails/6.jpg)
DC Motorsteuerung
● Wheatstonesche Messbrücke H-Brücke
6
Aufbau eines Motortreibers
„H bridge operating" by Cyril BUTTAY (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons)
Marius Oskamp, Christian Meisel
![Page 7: DC Motorsteuerung · DC Motorsteuerung „Gleichstrommaschine“ von Honina aus der deutschsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons) „Kommutator universalmotor](https://reader033.vdokument.com/reader033/viewer/2022060720/6080e18882a9bc73c3257dda/html5/thumbnails/7.jpg)
DC Motorsteuerung
● L293D
7
● Aufbau eines Motortreibers
Datenblatt L293, L293D - Texas Instruments
Marius Oskamp, Christian Meisel
![Page 8: DC Motorsteuerung · DC Motorsteuerung „Gleichstrommaschine“ von Honina aus der deutschsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons) „Kommutator universalmotor](https://reader033.vdokument.com/reader033/viewer/2022060720/6080e18882a9bc73c3257dda/html5/thumbnails/8.jpg)
DC Motorsteuerung
● Pulsweitenmodulation
8
Ansteuerung und Pins
Der zeitliche Mittelwert der Spannung
Charakterisiert durch Frequenz und Tastverhältnis (duty cycle)
„Pulse wide wave“ von MatthiasDD - own work , based on Square wave.svg. (CC BY-SA 3.0 über Wikimedia Commons)
Marius Oskamp, Christian Meisel
![Page 9: DC Motorsteuerung · DC Motorsteuerung „Gleichstrommaschine“ von Honina aus der deutschsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons) „Kommutator universalmotor](https://reader033.vdokument.com/reader033/viewer/2022060720/6080e18882a9bc73c3257dda/html5/thumbnails/9.jpg)
DC Motorsteuerung
● Pulsweitenmodulation mit induktiver Last– Motor = induktive Last
– Es werden Freilaufdioden benötigt.
9
Ansteuerung und Pins
„Selbstinduktion-im-gleichstromkreis-zeitverlauf“ von Stündle - Eigenes Werk. (CC0 über Wikimedia Commons)
Marius Oskamp, Christian Meisel
![Page 10: DC Motorsteuerung · DC Motorsteuerung „Gleichstrommaschine“ von Honina aus der deutschsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons) „Kommutator universalmotor](https://reader033.vdokument.com/reader033/viewer/2022060720/6080e18882a9bc73c3257dda/html5/thumbnails/10.jpg)
DC Motorsteuerung
● Schaltplan
10
● Ansteuerung und Pins
Marius Oskamp, Christian Meisel
![Page 11: DC Motorsteuerung · DC Motorsteuerung „Gleichstrommaschine“ von Honina aus der deutschsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons) „Kommutator universalmotor](https://reader033.vdokument.com/reader033/viewer/2022060720/6080e18882a9bc73c3257dda/html5/thumbnails/11.jpg)
DC Motorsteuerung
● wiringPi
11
Ansteuerung und Pins
Marius Oskamp, Christian Meisel
![Page 12: DC Motorsteuerung · DC Motorsteuerung „Gleichstrommaschine“ von Honina aus der deutschsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons) „Kommutator universalmotor](https://reader033.vdokument.com/reader033/viewer/2022060720/6080e18882a9bc73c3257dda/html5/thumbnails/12.jpg)
DC Motorsteuerung12 Marius Oskamp, Christian Meisel
Ansteuerung und Pins
![Page 13: DC Motorsteuerung · DC Motorsteuerung „Gleichstrommaschine“ von Honina aus der deutschsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons) „Kommutator universalmotor](https://reader033.vdokument.com/reader033/viewer/2022060720/6080e18882a9bc73c3257dda/html5/thumbnails/13.jpg)
DC Motorsteuerung
● Implementieren einer Motorklasse
● Implementieren einer PWMMotorklasse
● Programmieren einer Controllerklasse
● Messen des Duty-Cycle (optional)
13
Praktikumsaufgabe
Marius Oskamp, Christian Meisel
![Page 14: DC Motorsteuerung · DC Motorsteuerung „Gleichstrommaschine“ von Honina aus der deutschsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons) „Kommutator universalmotor](https://reader033.vdokument.com/reader033/viewer/2022060720/6080e18882a9bc73c3257dda/html5/thumbnails/14.jpg)
DC Motorsteuerung
● Motorklasse– Methoden
● setDirection (einstellen der Drehrichtung)● setPins (festlegen der Pins)● start● stop
– Attribute● pinA (char)● pinB (char)● direction (enum {cw, ccw})
14
Praktikumsaufgabe
Marius Oskamp, Christian Meisel
![Page 15: DC Motorsteuerung · DC Motorsteuerung „Gleichstrommaschine“ von Honina aus der deutschsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons) „Kommutator universalmotor](https://reader033.vdokument.com/reader033/viewer/2022060720/6080e18882a9bc73c3257dda/html5/thumbnails/15.jpg)
DC Motorsteuerung
● PWMMotorklasse – erweiterung der Motorklasse– Methoden
● setSpeed (festlegen des PWM-DutyCycle)
– Attribute● pinPWM (char)● speed (int)
15
Praktikumsaufgabe
Marius Oskamp, Christian Meisel
![Page 16: DC Motorsteuerung · DC Motorsteuerung „Gleichstrommaschine“ von Honina aus der deutschsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons) „Kommutator universalmotor](https://reader033.vdokument.com/reader033/viewer/2022060720/6080e18882a9bc73c3257dda/html5/thumbnails/16.jpg)
DC Motorsteuerung
● Controllerklasse– Enthält einen Motoren
– Interpoliert einen Pfad zwischen zwei Punkten
– Steuert Beschleunigungs- und Bremsvorgänge
– Umrechnen von Strecke zu Betriebsdauer (Motor)● Duty Cycle: 100%,
●
16
Praktikumsaufgabe
Marius Oskamp, Christian Meisel
![Page 17: DC Motorsteuerung · DC Motorsteuerung „Gleichstrommaschine“ von Honina aus der deutschsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons) „Kommutator universalmotor](https://reader033.vdokument.com/reader033/viewer/2022060720/6080e18882a9bc73c3257dda/html5/thumbnails/17.jpg)
DC Motorsteuerung
● Controllerklasse (optional)– Zuweisen verschiedener Beschleunigungsmuster
● Linear● Exponentiell
– Zuweisen verschiedener Bremsmuster● Linear● Degressiv
17
Praktikumsaufgabe
Marius Oskamp, Christian Meisel
![Page 18: DC Motorsteuerung · DC Motorsteuerung „Gleichstrommaschine“ von Honina aus der deutschsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons) „Kommutator universalmotor](https://reader033.vdokument.com/reader033/viewer/2022060720/6080e18882a9bc73c3257dda/html5/thumbnails/18.jpg)
DC Motorsteuerung
● Messen des Duty-Cycle (optional)– Messen mit und ohne induktive Last (Motor)
– Kurve aufnehmen Duty-Cycle Geschwindigkeit
18
Praktikumsaufgabe
Marius Oskamp, Christian Meisel
![Page 19: DC Motorsteuerung · DC Motorsteuerung „Gleichstrommaschine“ von Honina aus der deutschsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons) „Kommutator universalmotor](https://reader033.vdokument.com/reader033/viewer/2022060720/6080e18882a9bc73c3257dda/html5/thumbnails/19.jpg)
19
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Marius Oskamp, Christian Meisel
![Page 20: DC Motorsteuerung · DC Motorsteuerung „Gleichstrommaschine“ von Honina aus der deutschsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons) „Kommutator universalmotor](https://reader033.vdokument.com/reader033/viewer/2022060720/6080e18882a9bc73c3257dda/html5/thumbnails/20.jpg)
DC Motorsteuerung
● „Gleichstrommaschine“ von Honina aus der deutschsprachigen Wikipedia (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons)
● „Kommutator universalmotor stab“ von Sebastian Stabinger Paethon (CC BY-SA 3.0 über Wikimedia Commons)
● „H bridge operating" by Cyril BUTTAY (CC BY-SA 3.0 über Wikipedia Commons)
● „Blockdiagramm L293D” (Datenblatt L293, L293D - Texas Instruments)
● „Pulse wide wave“ von MatthiasDD - own work , based on Square wave.svg. (CC BY-SA 3.0 über Wikimedia Commons)
● „Selbstinduktion-im-gleichstromkreis-zeitverlauf“ von Stündle - Eigenes Werk. (CC0 über Wikimedia Commons)
20
Quellen
Marius Oskamp, Christian Meisel