البناء الرقمي لخوارزميات أنظمة القيادة الكهربائية باستخدام المتحكمات الصغرية

الملخص

تزايد في السنوات الأخيرة استخدام الدارات الرقمية على حساب الدارات التشابهية، حتى أصبحنا نرى أن معظم التطبيقات الصناعية تعتمد على شرائح رقمية مثل المتحكمات الصغريةMicrocontrollers ومعالجات الإشارة الرقمية Digital Signal Processor (DSP)في بناء خوارزمياتها. تعتمد هذه الشرائح على تقنية الفاصلة العائمة أو تقنية الفاصلة الثابتة. سنتناول في بحثنا عملية بناء خوارزمية تنظيم سرعة محرك تيار مستمر ذي تهييج مستقل بالاعتماد على منظم تناسبي - تكاملي (PI) Proportional Integral ضمن شريحة متحكم صغري Atmega16 ذي دقة 8 خانات. ولبيان كيفية بناء الخوارزمية المعتمدة ضمن شريحة المتحكم الصغري قدمنا شرحاً تفصيلياً عن خطوات التصميم الرقمي لخوارزمية محرك التيار المستمر مع منظم تناسبي – تكاملي لتنظيم سرعة المحرك. دعِّم هذا العمل بنتائج تمثيلية تم الحصول عليها باستخدام بيئة Matlab-Simulink وبنتائج عملية أجريت على اللوحة STK500 (بطاقة اختبار وبرمجة شرائح متحكمات صغرية من عائلة AVR). وقد أظهرت النتائج العملية إمكانية بناء خوارزمية معقدة نسبياً ضمن شريحة متحكم صغري ذي دقة8  خانات يعتمد تقنية الفاصلة الثابتة.

Ce travail s’intéresse à l’implantation numérique d’un algorithme de régulation de vitesse d’une machine à courant continu utilisant le contrôleur proportionnel – intégrale (PI) et ce dans une cible microcontrôleur à virgule fixe (Atmega16).

Afin de montrer la méthodologie utilisée pour l’implantation numérique en format signé de l’algorithme adopté, une analyse détaillée dévoile les étapes suivies lors de la conception numérique de l’algorithme de commande de vitesse de la machine à courant continue. Les résultats de simulation, utilisant l’environnement Matlab-Simulink et les résultats expérimentaux réalisés sur la carte STK500, montrent la possibilité d’implanter des algorithmes complexes dans une cible microcontrôleur à virgule fixe dont les registres sont à 8bits.