Контрола на моторот

Синхронизација и тајминг
Првите приоритети на секоја апликација во реално време се правилното тајминг, синхронизацијата и детерминистичкиот одговор на системот, а на овие аспекти мора да се посвети посебно внимание при дизајнирањето.моторна контроласофтвер. Во суштина, процесот звучи многу едноставно: системот ги чита вредностите на сензорите, го обработува контролниот алгоритам, ја следи безбедноста на системот и го управува излезниот степен со прилагодување на работниот циклус на PWM излезот.
Малите грешки во времето можат да доведат до сериозни грешки во одговорот на системот, неправилно работење и слаби перформанси. За да се осигура дека сè функционира како што се очекува, клучно е да се остане синхронизиран и да се обезбеди системски детерминизам. Тука, би сакал да нагласам дека се работи за „тежок систем во реално време“ и исполнувањето на кратки рокови е апсолутно клучно.
Софтверот за контролер на моторот може да се имплементира како решение со основна метална контрола без оперативен систем, користејќи соодветен RTOS (оперативен систем во реално време) или како хибридно решение со повеќе јадра, каде што некои јадра на процесорот работат во режим на основна метална контрола, додека други користат оперативен систем. Решенијата со основна метална контрола секогаш се базираат на дизајн управуван од прекини, каде што прекините се справуваат со временски критични задачи и обезбедуваат сè да се случува во прецизни интервали.
Без разлика дали станува збор за основно, RTOS или хибридно решение, мора да се изврши анализа на времето, приоритизација на задачите и анализа на безбедноста за да се обезбедат ефикасни и сигурни перформанси на системот.
Анализата на времето гарантира дека сите задачи се завршени на време. Ова вклучува разгледување на времето за извршување во најлош случај за секоја задача. Некои од главните критични задачи во контролата на моторот вклучуваат собирање податоци од сензори, извршување на алгоритми за контрола преку генерирање на PWM сигнал, откривање и ракување со грешки, 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 клучен за обезбедување високи перформанси, сигурност и безбедност. Клучните фактори вклучуваат перформанси на RTOS во реално време, ефикасност на ресурсите, вклучувајќи ја меморијата и користењето на процесорот, како и обработка на превентивно закажување базирана на приоритети. Ефикасните и брзите прекини, како и сигурноста и робусноста на системот, се исто така клучни фактори. Поддршката и документацијата од добавувачот, компатибилноста со хардверот и достапноста на алатки за развој (како што се IDE, дебагери и анализатори) и екосистеми (вклучувајќи библиотеки и примероци од код) играат важна улога. Конечно, треба да се земат предвид и условите за лиценцирање и цената на RTOS.
Со оглед на различните фактори и специфичните барања на апликациите за контрола на мотори, FreeRTOS, популарен оперативен систем со отворен код во реално време познат по својата ефикасност и разновидност, е одличен избор. Овој избор е особено корисен во сценарија каде што исплатливоста, оперативната ефикасност, флексибилноста на системот, сигурноста и робусноста, леснотијата на користење, обемната хардверска поддршка и ефикасноста на ресурсите се клучни фактори.