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Asservissement en position d'un moteur à courant continu de manière analogique

Posté par Mike118, 26 mai 2018 · 712 visite(s)

Bras Asservissement Position Proportionnel Locked antiphase
Projet de bras asservis en position réalisé en 2012. 
 

 
Vidéo de présentation : 
 

 
Explications: 
 
L'asservissement du moteur à courant continu est réalisé en tout analogique avec des amplificateurs opérationnels. 
L'asservissement est un asservissement avec gain proportionnel et le mode de pilotage est en locked antiphase pour assurer en continu un couple minimum sur le moteur. 
 
Le schéma de l'électronique de contrôle  :
numérisation0004.jpg
 
Un potentiomètre sert de consigne d'entrée.  => entrée
Un potentiomètre sert de retour capteur pour la position.  => consigne
Ce potentiomètre a une plage de fonctionnement de 300°, mais il a la caractéristique de pouvoir tourner à l'infini sur 360° . 
Ce qui permet de pouvoir contrôler le moteur aussi bien en rotation continue qu'en position asservie en supprimant le signal de retour du moteur ( entrée = 0 ) .

Des amplificateurs opérationnels en configuration suiveur sont utilisés afin d'adapter l'impédance du signal.  On obtient les signaux Uc et Ue .
Un amplificateur opérationnel en configuration soustracteur * gain, donne l'erreur et gère le gain proportionnel.  On obtien k * (Ue - Uc)
2 amplificateurs opérationnels en configuration multivibrateur astable ( un amplificateur inverseur et un comparateur bouclé l'un dans l'autre) permettent d'obtenir un signal triangulaire t 
1 amplificateur opérationnel en mode comparateur prenant en entrée t et k*(Ue- Uc) permet de générer un signal PWM qui permet de piloter le driver du moteur cc. 
1 autre amplificateur en mode inverseur permet de générer le signal inverse pour le mode locked antiphase. 

 
Photos du montage : 
 
2012-05-08 20.01.37.jpg
 
bras.png
 
Remarques techniques :
 
Le système est capable de soulever une masse de 0,5 kg située à plus de 20 cm de l'axe de rotation :
2012-05-08 01.05.16.jpg
 

 

Explication complémentaire :

Ce test a été conduit dans le cadre d'une étude quant à la réalisation d'un  "mobot home made" .
Ce projet n'a pas abouti mais voici quelques éléments qui permettent de comprendre l'intérêt de pouvoir commander un moteur à la fois en position et en rotation continue.
 
Vidéo du projet mobot

 
Site web mobot barobo
 
Les esquisses de ce qui souhaitait être fait pour la version home made de la partie mécanique du mobot : 
 
numérisation0002.jpg
numérisation0001.jpg
 
Version avec servomoteur : 
futaba-s3107_01.jpg



 




Les réalisations de Mike118

Ce petit blog est un condensé des différentes réalisation que j'ai pu réaliser depuis 2012, date où j'ai commencé à venir sur Robot Maker.
Je suis "Maker" de métier. Ingénieur en robotique diplômé en 2015, possédant aussi un master de spécialisation en robotique et systèmes embarqués. 
Je suis entrepreneur et dans ce cadre je peux réaliser des projets sur mesure pour ceux qui le souhaitent mais aussi proposer des formations. 
Si vous avez des questions n'hésitez pas à les poser les commentaires sont là pour ça! 
 

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