Контрола на моторот

Синхронизација и тајминг
Првите приоритети на секоја апликација во реално време се соодветно време, синхронизација и детерминистички одговор на системот, а посебно внимание мора да се посвети на овие аспекти при дизајнирањеконтрола на моторотсофтвер. Во суштина, процесот звучи многу едноставно: системот ги чита вредностите на сензорот, го обработува контролниот алгоритам, ја следи безбедноста на системот и управува со излезната фаза со прилагодување на работниот циклус на излезот PWM.
Малите грешки во тајмингот може да доведат до сериозни грешки во одговорот на системот, непредвидливо работење и слаби перформанси. За да се осигурате дека сè работи како што се очекува, од клучно значење е да останете синхронизирани и да се обезбеди детерминизам на системот. Овде, би сакал да нагласам дека имаме работа со „тежок систем во реално време“ и исполнувањето на тесните рокови е апсолутно критично.
Софтверот за контролорот на моторот може да се имплементира како решение со голи метали без оперативен систем, користејќи соодветен RTOS (оперативен систем во реално време) или како повеќејадрено хибридно решение, каде што некои јадра на процесорот работат во режим на гол метал додека други користат оперативен систем. Решенијата со голи метали секогаш се засноваат на дизајн управуван од прекини, каде што прекините се справуваат со временски критични задачи и гарантираат дека сè се случува во прецизни интервали.
Без разлика дали се работи за гол метал, RTOS или хибридно решение, мора да се изврши анализа на тајмингот, приоритизација на задачите и безбедносна анализа за да се обезбедат ефикасни и сигурни перформанси на системот.
Анализата на времето гарантира дека сите задачи се завршени навреме. Ова вклучува разгледување на времето за извршување во најлош случај за секоја задача. Некои од главните критични задачи во контролата на моторот вклучуваат стекнување на податоци од сензорот, извршување на контролни алгоритми преку генерирање на сигнали PWM, откривање и справување со дефекти, функции за итно запирање и безбедност, комуникација во реално време со други компоненти на системот и синхронизација со надворешни системи.

Оперативен систем во реално време (RTOS)
Изборот на вистинскиот RTOS за вашата апликација за контрола на моторот е од клучно значење за обезбедување високи перформанси, сигурност и безбедност. Клучните размислувања ги вклучуваат перформансите на RTOS во реално време, ефикасноста на ресурсите, вклучувајќи ја меморијата и користењето на процесорот, и превентивната обработка на распоред базирана на приоритети. Ефикасните и брзи прекини, како и доверливоста и робусноста на системот се исто така клучни фактори. Поддршката и документацијата на продавачот, компатибилноста со хардверот и достапноста на развојните алатки (како што се IDE, дебагери и анализатори) и екосистемите (вклучувајќи библиотеки и примероци на кодови) играат важна улога. Конечно, треба да се земат предвид и условите за лиценцирање и трошоците за RTOS.
Имајќи ги предвид различните фактори и специфичните барања на апликациите за контрола на моторот, FreeRTOS, популарен оперативен систем со отворен код во реално време, познат по својата ефикасност и разноврсност, е одличен избор. Овој избор е особено корисен во сценарија каде што економичноста, оперативната ефикасност, флексибилноста на системот, доверливоста и робусноста, леснотијата на користење, обемната хардверска поддршка и ефикасноста на ресурсите се клучни фактори.