অটোমেশন এবং রোবোটিক্স প্রযুক্তি মোটর এবং তাদের সংশ্লিষ্ট নিয়ন্ত্রণ এবং ড্রাইভার আইসি উপর অত্যন্ত নির্ভর করে। এই জটিল অর্ধপরিবাহী মৌলিক গতি নিয়ন্ত্রণ অতিক্রম, উন্নত অ্যালগরিদম চালাতে পারেন,এবং ঘনিষ্ঠভাবে মোটর উপর ভিত্তি করে সিস্টেম অপারেশন সামঞ্জস্য, লোড, এবং সামগ্রিক কর্মক্ষমতা অগ্রাধিকার।
তবে, এই জটিল আইসিগুলি স্থাপন করা এবং কেবলমাত্র স্পেসিফিকেশন বা সিমুলেশনগুলির উপর ভিত্তি করে সম্ভাব্য সিস্টেমের পারফরম্যান্স মূল্যায়ন করা একটি চ্যালেঞ্জ। এই প্রক্রিয়াটি দীর্ঘ এবং ব্যয়বহুল হতে পারে,এবং মোতায়েনের সময় অনিশ্চয়তা আনতে পারেসেরা উন্নয়ন পদ্ধতি হল মূল্যায়ন বোর্ড ব্যবহার করা যাতে সিস্টেম ডিজাইন, লেআউট এবং সফটওয়্যার উন্নয়ন সমান্তরালভাবে চলতে পারে।
এই নিবন্ধটি মোশন কন্ট্রোল আইসি ব্যবহার করার সময় ডিজাইনারদের যে চ্যালেঞ্জগুলির মুখোমুখি হয় এবং এই চ্যালেঞ্জগুলি মোকাবেলায় মূল্যায়ন বোর্ডগুলির ভূমিকা সম্পর্কে মনোনিবেশ করে।অ্যানালগ ডিভাইস থেকে সাধারণ আইসি এবং সংশ্লিষ্ট মূল্যায়ন বোর্ড চালু করা হয়েছিল, যা হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যার অনিশ্চয়তা হ্রাস করার সময় প্রাথমিক এবং বাস্তবসম্মত মূল্যায়ন অর্জন করে পণ্য চালু করার জন্য প্রয়োজনীয় সময়কে সংক্ষিপ্ত করে।
মোশন কন্ট্রোল আইসির প্রয়োজনীয়তার সংক্ষিপ্ত বিবরণ
মোশন কন্ট্রোল আইসি মোটর এবং তাদের অভ্যন্তরীণ শক্তি ডিভাইস, যেমন MOSFETs যে মোটর windings ড্রাইভ নিয়ন্ত্রণ করার জন্য প্রয়োজনীয় বুদ্ধি প্রদান করে। সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা অর্জন করার জন্য,গতিপথস্ট্যাটিক এবং ডায়নামিক অপারেটিং মোড এবং লোডের অবস্থার অধীনে, গতি বক্ররেখা এবং দক্ষতা এবং ব্যাঘাত, ট্রানজিয়েন্ট এবং ত্রুটিগুলি পরিচালনা করার জন্য, মোটর এবং MOSFET উভয়ই সাবধানে পরিচালিত হতে হবে।
এই চ্যালেঞ্জগুলি মোকাবেলায় সহায়তা করার জন্য, ড্রাইভার আইসি সরবরাহকারীরা মূল্যায়ন বোর্ড সরবরাহ করে। এই মূল্যায়ন বোর্ডগুলি হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যার সেটআপ, অপ্টিমাইজেশন,প্রকৃত মোটর এবং বাস্তব লোডের অবস্থার অধীনে লুপে হার্ডওয়্যার (এইচআইটিএল) পরীক্ষা পরিচালনা করে পারফরম্যান্স মূল্যায়নতারা আইসি এবং এর আশেপাশের সার্কিটগুলির শারীরিক বিন্যাসটি পাওয়ার বিতরণ, পরজীবী প্রভাব,ইনপুট/আউটপুট (I/O) সংযোগ এবং বিন্যাসডিজাইনাররা এই মূল্যায়ন বোর্ডগুলি (মধ্যম আকারের বোর্ড, মৌলিক শাখা বোর্ড (বিওবি) বা মডুলার সমাধান হিসাবে) বিভিন্ন সেটিংস মূল্যায়ন করতে ব্যবহার করতে পারেন,বিন্যাস, এবং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত সমাধান নির্ধারণের বিকল্প।
মোটর কন্ট্রোল আইসি এবং সংশ্লিষ্ট মূল্যায়ন বোর্ড
একটি মোটর কন্ট্রোল আইসির একটি ভাল উদাহরণ হল এনালগ ডিভাইস TMC5130 সিরিজের TMC5130A-TA-T।এটি একটি সিরিয়াল যোগাযোগ ইন্টারফেস সহ একটি উচ্চ-কার্যকারিতা স্টেপার মোটর নিয়ামক এবং ড্রাইভার এবং স্বয়ংক্রিয় লক্ষ্য অবস্থান জন্য একটি নমনীয় র্যাম্প জেনারেটর অন্তর্ভুক্ত.
ড্রাইভার উন্নত স্টেলথহপ হেলিকপ্টার অ্যালগরিদম গ্রহণ করে, যা প্রায় গোলমাল মুক্ত অপারেশন, সর্বোচ্চ দক্ষতা এবং সর্বোত্তম মোটর টর্ক নিশ্চিত করে।TMC5130 চিপ (SoC) ইন্টিগ্রেশনের মাধ্যমে ড্রাইভার এবং কন্ট্রোলার সিস্টেমের মাধ্যমে একাধিক অনন্য বর্ধন বৈশিষ্ট্য একীভূত করেউদাহরণস্বরূপ, TMC5130 এর ছয় পয়েন্ট র্যাম্প জেনারেটর স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রতিটি মোটর গতি অপ্টিমাইজ করার জন্য DcStep, CoolStep, এবং StallGuard2 ফাংশন ব্যবহার করে।
ডিজাইনারদের TMC5130 ব্যবহার শুরু করতে সহায়তা করার জন্য, TMC5130-EVAL মূল্যায়ন বোর্ড সিস্টেম (চিত্র 1) একটি সুবিধাজনক হার্ডওয়্যার প্ল্যাটফর্ম এবং ব্যবহারকারী-বান্ধব মূল্যায়ন সফ্টওয়্যার সরঞ্জাম সরবরাহ করে।মূল্যায়ন বোর্ড সিস্টেম তিনটি অংশ নিয়ে গঠিত: কম্পিউটারের সাথে সংযোগ স্থাপনকারী সাবস্ট্র্যাট সংযোগ ব্রিজ (বামে), একাধিক পরীক্ষার পয়েন্ট সহ সংযোগকারী বোর্ড (মধ্যে) এবং TMC5130-EVAL বোর্ড (ডানদিকে) ।
অ্যানালগ ডিভাইস TMC5130-EVAL মূল্যায়ন বোর্ডের চিত্র (ডানদিকে) এবং মোটর লোড (সর্বাধিক ডানদিকে) (বিস্তার করতে ক্লিক করুন)
চিত্র ১ঃTMC5130-EVAL মূল্যায়ন বোর্ড (ডানদিকে) এবং মোটর লোড (সর্বোচ্চ ডানদিকে) একটি ইউএসবি ব্রিজের মাধ্যমে কনফিগার করা হয় যা পিসি সাবস্ট্র্যাটের সাথে সংযুক্ত (বাম দিকে) এবং পরীক্ষার পয়েন্টগুলির সাথে সংযোগকারী বোর্ড (মধ্যে). (ছবি উৎসঃ এনালগ ডিভাইস)
ডিজাইনারদের জন্য যারা TMC5130 কোর উপর ভিত্তি করে আরো সার্কিট বিকাশ করতে চান, Analog Devices TMC5130A-BOB বিতরণ বোর্ড (চিত্র 2, উপরের) সরবরাহ করে।এই বোর্ড অপারেশন জন্য প্রয়োজনীয় মৌলিক interconnections প্রদান করে এবং SPI ইন্টারফেস মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত হয়স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রাম (চিত্র ২, নীচে) TMC5130 IC ফাংশন বাস্তবায়নের জন্য উপলব্ধ সবচেয়ে সহজ সার্কিট দেখায়।
অ্যানালগ ডিভাইস TMC5130A-BOB এর চিত্র এবং স্কিম্যাটিক (বিস্তার করতে ক্লিক করুন)
চিত্র ২ঃ TMC5130A-BOB (উপরে) একটি মৌলিক মূল্যায়ন পদ্ধতি প্রদান করে, যার সংযোগ পয়েন্টগুলি পৃথক সংযোগকারীগুলির পরিবর্তে এর প্রান্তে স্থাপন করা হয়;স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রাম (নীচে) TMC5130 আইসি কাজ করতে প্রয়োজনীয় সবচেয়ে সহজ সার্কিট দেখায়. (ছবি উৎসঃ এনালগ ডিভাইস)
TMC5240-EVAL মূল্যায়ন কিটটি পরিপক্ক TMC5130-EVAL প্ল্যাটফর্মের উপর নির্মিত, যার লক্ষ্য পরবর্তী প্রজন্মের বৈদ্যুতিক মোটরের মূল্যায়নকে সহজতর করা। এটি 36 ভোল্ট এইচ-ব্রিজকে সংহত করে,অ-ধ্বংসাত্মক বর্তমান সনাক্তকরণ, এবং উন্নত মোশন কন্ট্রোল ফাংশন, জার্ক অনুকূল র্যাম্প জেনারেটর এবং অতি শান্ত StealthShop2 TM অপারেশন সহ দ্রুত স্টার্ট আপ, সহজ ডিবাগিং সক্ষম,এবং মসৃণ এবং সুনির্দিষ্ট মোটর কর্মক্ষমতা আরো দক্ষ যাচাই.
উন্নত নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তি ফিডব্যাক সেন্সরের প্রয়োজন দূর করে
ফিল্ড ওরিয়েন্টেড কন্ট্রোল (এফওসি), যা ভেক্টর কন্ট্রোল নামেও পরিচিত, একাধিক মোটর নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি ক্রমবর্ধমান জনপ্রিয় পদ্ধতি কারণ অনেক ক্ষেত্রে,এটি এনকোডার বা হল ইফেক্ট সেন্সর এবং তাদের সংশ্লিষ্ট খরচ এবং আকারের মত ফিডব্যাক সেন্সরগুলির প্রয়োজন দূর করে।FOC এবং non-FOC প্রযুক্তির মধ্যে প্রধান আপোস হল যে FOC- এর জন্য অনেকগুলি উচ্চ-নির্ভুলতা গণনা এবং ম্যাট্রিক্স অপারেশনগুলির রিয়েল-টাইম এক্সিকিউশন প্রয়োজন।
অ্যানালগ ডিভাইসের TMC4671-LA মোটর কন্ট্রোলার আইসি বিশেষভাবে FOC-এর জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, এতে এমবেডেড অ্যালগরিদম এবং প্রয়োজনীয় জটিল গণনা সম্পাদন করতে সক্ষম ডেডিকেটেড ইঞ্জিন রয়েছে।ডিসি জন্য এই servo নিয়ামক, ব্রাশহীন ডিসি (বিএলডিসি) এবং স্টেপার মোটরগুলি ফোক নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে টর্ক নিয়ন্ত্রণ এবং ক্যাসকেড নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে গতি এবং অবস্থান নিয়ন্ত্রণ সরবরাহ করে।
TMC4671-A এসপিআই এবং ইউএআরটি লিঙ্কগুলি সমর্থন করে এবং নিম্ন-শেষ পর্যবেক্ষণ মাইক্রোকন্ট্রোলার ইউনিট (এমসিইউ) এর সাথে মৌলিক যোগাযোগ সম্পাদন করতে পারে। সমস্ত নিয়ন্ত্রণ ফাংশন হার্ডওয়্যারে বাস্তবায়িত হয়,ইন্টিগ্রেটেড এডিসি সহপজিশন সেন্সর ইন্টারফেস, পজিশন ইন্টারপোলার ইত্যাদির জন্য একটি সম্পূর্ণ কার্যকরী সার্ভো কন্ট্রোলার প্রদান করে।
TMC4671-EVAL মূল্যায়ন বোর্ড (চিত্র 3) TMC4671-A এর জন্য প্রয়োজনীয় FOC পরামিতিগুলি কনফিগার করার এবং এই উন্নত নিয়ন্ত্রণ স্কিমের অধীনে মোটর পারফরম্যান্স মূল্যায়ন করার প্রক্রিয়াটিকে সহজ করে তোলে।ডিজাইনাররা সংযোগ সেতুর সাথে TMC4671-EVAL সংযুক্ত, সংশ্লিষ্ট স্তর, এবং স্বাধীন শক্তি পর্যায়। এই সেটিং সহজে আনুপাতিক সমন্বয় (পিআই) নিয়ামক এবং ফিডব্যাক স্কিম কনফিগার করার অনুমতি দেয়,এবং স্ট্যান্ডার্ড অবস্থানে মোটর অপারেশন সমর্থন করে, গতি, এবং টর্ক নিয়ন্ত্রণ মোড।

