GD32E230/F303 MCU पर आधारित गैर-प्रेरक माइक्रोमोटर की योजना डिजाइन

डेंटल सेल फोन, जिसे ओरल सेल फोन भी कहा जाता है, एक प्रकार का चिकित्सा उपकरण है जिसका उपयोग विशेष रूप से स्टामाटोलॉजी में किया जाता है। इसके आने के बाद से, इसकी असामान्य रोटेशन गति के कारण रोगियों और ऑपरेटरों द्वारा इसका स्वागत किया गया है, जिसने तुरंत इलेक्ट्रिक सेल फोन की जगह ले ली और आज दंत चिकित्सा कार्य में एक अनिवार्य उपकरण बन गया है।

इस योजना में, झाओयी इनोवेशन GD32E230/F303 श्रृंखला MCU को मुख्य नियंत्रक के रूप में अपनाया गया है, जिसमें उच्च गति, स्थिरता, कम शोर और कम लागत की विशेषताएं हैं। इसका उपयोग स्टामाटोलॉजी में ड्रिलिंग, दांत पीसने, दांतों की सफाई और सौंदर्य देखभाल के लिए उच्च गति वाली दंत सुइयों को रखने के लिए किया जा सकता है।

मोटर योजना के विद्युत पैरामीटर

· घूर्णी गति ≥ 300,000 आरपीएम, और अधिकतम टॉर्क रेंज 0.075-0.15N.cm है
· सकारात्मक और नकारात्मक रोटेशन/गति नियंत्रण/गति प्रदर्शन
· मल्टी-चैनल वायु वाल्व नियंत्रण
· शोर <70dB

1,GD32E230 गैर-प्रेरक स्क्वायर वेव नियंत्रण की कम लागत वाली योजना

कार्यक्रम की विशेषताएँ

आर्म कॉर्टेक्स-एम32 कोर के साथ जीडी230ई23 सुपर-वैल्यू एमसीयू का उपयोग मुख्य नियंत्रक के रूप में किया जाता है। गैर-प्रेरक वर्ग तरंग नियंत्रण में, कम्यूटेशन सिग्नल मुख्य रूप से बैक ईएमएफ जीरो क्रॉसिंग के माध्यम से प्राप्त किया जाता है (बैक ईएमएफ जीरो क्रॉसिंग के सिग्नल और मोटर के कम्यूटेशन सिग्नल के बीच चरण अंतर 30° है) विद्युत कोण). बैक ईएमएफ का जीरो-क्रॉसिंग सिग्नल प्राप्त करने के लिए, बैक ईएमएफ का जीरो-क्रॉसिंग सिग्नल प्राप्त करने के लिए मोटर के न्यूट्रल वोल्टेज के साथ पता लगाए गए टर्मिनल वोल्टेज की तुलना करने के लिए हार्डवेयर तुलनित्र विधि का उपयोग किया जाता है।

इस योजना में सरल सर्किट, कम लागत आदि की विशेषताएं हैं और इसका उपयोग मुख्य रूप से दंत सफाई उपकरण, दंत चिकित्सा देखभाल और अन्य अवसरों में किया जाता है।

योजना सर्किट बोर्ड

GD32E230 श्रृंखला MCU की मुख्य विशिष्टताएँ
· Cortex-M23@72MHz, 55DMIPS प्रोसेसिंग प्रदर्शन· फ़्लैश: 64KB/32KB/16KB· एसआरएएम: 8 केबी/6 केबी/4 केबी
· उच्च गति और उच्च परिशुद्धता ADC, 12 बिट्स ADCx1@2.6Msps, 10 चैनल· उन्नत टाइमर X1 समायोज्य मृत समय के साथ 6 पूरक पीडब्लूएम आउटपुट उत्पन्न कर सकता है।· सामान्य टाइमर x5· फ्लैश हार्डवेयर एन्क्रिप्शन सुरक्षा के साथ· एकाधिक धारावाहिक संचार मोड: I2Cx2, SPIx2, UARTx2;· रिच पैकेज प्रकार: TSSOP 20/LGA20/QFN28/QFN32/LQFP 32/LQFP 48· बिजली की आपूर्ति: 1.8V~3.6V· एकल-चक्र हार्डवेयर गुणक, हार्डवेयर विभक्त, हार्डवेयर आवृत्ति विभक्त, नेस्टेड वेक्टर इंटरप्ट कंट्रोलर (एनवीआईसी) और अन्य स्वतंत्र संसाधन· औद्योगिक ग्रेड की ऑपरेटिंग तापमान सीमा: -40℃~105℃· औद्योगिक ESD विशेषताएँ: 6000 वोल्ट

2,GD32F303 गैर-प्रेरक FOC नियंत्रण की उच्च प्रदर्शन योजना

कार्यक्रम की विशेषताएँ

सेंसर रहित एफओसी नियंत्रण मोटर नियंत्रण का एहसास करने के लिए मुख्य रूप से मोटर गणितीय मॉडल और स्वचालित नियंत्रण सिद्धांत के कुछ ज्ञान का उपयोग करता है। इंडक्शन-मुक्त एफओसी के नियंत्रण में, सिस्टम की बेहतर गतिशील और स्थैतिक विशेषताओं, नियंत्रण सटीकता, प्रतिक्रिया गति और स्थिरता को प्राप्त करने के लिए, अप्रत्यक्ष रूप से रोटर स्थिति प्राप्त करने के लिए संबंधित पर्यवेक्षक का उपयोग करना आमतौर पर आवश्यक होता है। यह योजना आर्म कॉर्टेक्स-एम32 कोर पर आधारित GD303F4 मेनस्ट्रीम MCU द्वारा डिज़ाइन की गई है। GD32F303 में चिप पर फ्लोटिंग-पॉइंट ऑपरेशन फ़ंक्शन है, जो पीआईडी नियंत्रण के आनुपातिक मापदंडों को बेहतर ढंग से सेट कर सकता है और इसमें तेज़ गतिशील प्रतिक्रिया होती है।

नियंत्रण विधि सिनोवियल रिंग ऑब्जर्वर विधि है (कृपया विशिष्ट सूत्र और सिद्धांत के लिए ब्रशलेस डीसी मोटर नियंत्रण के एप्लिकेशन डेटा को देखें)। इसे स्वचालित नियंत्रण सिद्धांत में सिनोवियल झिल्ली चर संरचना के नियंत्रण सिद्धांत का उपयोग करके महसूस किया जाता है। वास्तव में, परिवर्तनीय संरचना परिवर्तनीय संरचना नियंत्रण प्रणाली की एक नियंत्रण रणनीति है, जो इसके असंतत नियंत्रण की विशेषता है। कुछ विशेषताओं के तहत, यह सिस्टम को एक छोटे आयाम और उच्च आवृत्ति में निर्दिष्ट हाइपरप्लेन के ऊपर और नीचे जाने के लिए मजबूर करता है, जिसे हम अक्सर "स्लाइडिंग मोड" या "स्लाइडिंग मोड" गति कहते हैं। इस स्लाइडिंग मोड का सिस्टम के मापदंडों और गड़बड़ी से कोई लेना-देना नहीं है, और इसे डिज़ाइन किया जा सकता है, इसलिए सिस्टम में अच्छी मजबूती है।

तकनीकी प्रकाश डाला गया

ब्रशलेस और गैर-प्रेरक डीसी मोटर का स्टार्ट-अप एक महत्वपूर्ण कदम है। तेज़ और स्थिर स्टार्ट-अप और कम शोर की विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए, इस योजना में I/F स्टार्ट-अप विधि अपनाई गई है। आई/एफ स्टार्ट-अप मोड का मूल संदर्भ मूल्य और आर्मेचर वाइंडिंग में धीरे-धीरे बढ़ती आवृत्ति के बाद आयाम के साथ एक घूर्णन वर्तमान वेक्टर उत्पन्न करना है, ताकि रोटर स्टार्ट-अप में तेजी लाई जा सके। इसकी विशेषता यह है कि यह ओपन-लूप स्पीड और क्लोज्ड-लूप करंट की स्थिति में काम करता है। समन्वय परिवर्तन के बाद, स्टेटर वाइंडिंग करंट को कमांड किए गए स्थिति कोण द्वारा निर्धारित घूर्णन समन्वय प्रणाली पर प्रक्षेपित किया जाता है, और यह अपेक्षित मूल्य से बाधित होता है, जो प्रभावी रूप से ओवरकरंट से बच सकता है। इसका नियंत्रण ब्लॉक आरेख निम्नलिखित चित्र में दिखाया गया है।

इस योजना की घूर्णन गति उच्च और निम्न गति पर 100 ~ 380,000 RPM हो सकती है, और यह माइक्रो हाई-स्पीड मोटर अनुप्रयोगों, जैसे मेडिकल डेंटल हाई-स्पीड मोबाइल फोन, ग्राइंडिंग मशीन आदि के लिए उपयुक्त है।

योजना सर्किट बोर्ड

GD32F303 श्रृंखला MCU की मुख्य विशिष्टताएँ

· Cortex-M4@120MHz मुख्य आवृत्ति, 150DMIPS का प्रसंस्करण प्रदर्शन
· फ़्लैश: 256KB~3072KB· एसआरएएम: 48KB~96KB· बिजली की आपूर्ति: 2.6V~3.6V
· 3 12-बिट एडीसी @ 2.6 एमएसपीएस, 21 चैनल
· 1 24-बिट SysTick टाइमर सिस्टम बीट टाइमर, 4 सामान्य प्रयोजन के 16-बिट टाइमर, 2 बेसिक टाइमर और 1 उन्नत टाइमर तक।
· एकाधिक धारावाहिक संचार मोड: I2C x2, SPI x3, USART+UART x5· रिच पैकेज प्रकार: LQFP48/LQFP64/LQFP100/LQFP144
· एकल-चक्र हार्डवेयर गुणक, हार्डवेयर विभक्त, हार्डवेयर आवृत्ति विभक्त, नेस्टेड वेक्टर इंटरप्ट कंट्रोलर (एनवीआईसी) और अन्य स्वतंत्र संसाधन
· फ़्लोटिंग पॉइंट इकाई फ़्लोटिंग पॉइंट अंकगणितीय इकाई
· औद्योगिक ग्रेड की ऑपरेटिंग तापमान सीमा: -40℃~85℃

झाओई इनोवेशन (www.bjzycxkjgf.dayinmao.com) के GD32 श्रृंखला के 32-बिट MCU पर ध्यान केंद्रित करते हुए, SAKO माइक्रो का सबसे बड़ा FET SLKOR (www.slkormicro.com) का उपयोग इस प्रकार की योजना में व्यापक रूप से किया जाता है, जैसे कि टीवीएस और ईएसडी ट्यूब जो मोटर ड्राइविंग, एंटी-स्टैटिक और परिधीय सर्किट में सर्ज डिस्चार्ज के लिए जिम्मेदार हैं। सवेई टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड (http://www.slkormicro.com) की स्थापना 2005 में हुई थी। दस वर्षों से अधिक समय से, यह "प्रौद्योगिकी द्वारा मूल्य सृजन" की अवधारणा का पालन कर रहा है, मुख्य रूप से सिलिकॉन कार्बाइड, SiC सिलिकॉन कार्बाइड डायोड, SiC सिलिकॉन कार्बाइड MOS ट्यूब और IGBT सिंगल ट्यूब पर शोध और उत्पादन कर रहा है। श्रृंखला 2301, 3401, 3904 और 13n50 उत्पाद जैसे उच्च और निम्न वोल्टेज एमओएस ट्यूब, चाइनाएमओएस, कूल एमओएस ट्यूब, पावर प्रबंधन आईसी, हॉल हॉल तत्व SL1603SL SL1613SH SL1615SH, थाइरिस्टर, फास्ट रिकवरी डायोड और डायोड को किंगहेल्म (WWW.BDS666.COM) वाईफाई एंटीना, जीपीएस एंटीना, बेइदोउ एंटीना और टीडब्ल्यूएस ब्लूटूथ हेडसेट सिरेमिक एंटीना के साथ भी मिलान किया जा सकता है। मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है: नई ऊर्जा वाहन, बुद्धिमान रोबोट, इनवर्टर, बिजली उपकरण, बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स, स्विचिंग बिजली की आपूर्ति, आउटडोर प्रकाश बिजली की आपूर्ति, पीडी फास्ट चार्जिंग, टीडब्ल्यूएस ब्लूटूथ हेडसेट और अन्य क्षेत्र।

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