Плавный пуск двигателя постоянного тока с использованием таймеров

При управлении двигателями постоянного тока иногда возникает необходимость резкого изменения скорости (на пример пуск c 0% на 100% мощности или изменение скорости на протвоположную). Но такой режим работы двигателя требует очень высоких токов – в несколько раз больше, чем простое движение. Если, например, при вращении с постоянной скоростью двигатель потребляет ток порядка 500мА, то в момент пуска это значение может достигать 2-3 А. Из за этого приходится применять более мощное подсистему питания и контроллер.

Решить проблему пусковых токов можно плавным повышением скорости. Т.е. вместо мгновенного разгона двигатель будет разгоняться постепенно, при этом сглаживая пик потребления тока в момент пуска.

Подключим двигатель к motor-shield на безе L298P, как и в предыдущем примере:

Не забываем, что двигатель не имеет обатной связи, поэтому для контроля текущей скорости воспользуемя дополнительной переменной motorPower

byte E1=5;	// Управление скоростью двигателя – подключение к 5 выходу
byte I1=4;	// Управление направлением вращения – подключение к 4 выходу
unsigned long StartTimer;	// Таймер для плавного пуска
int StartTimeStep=2;		// Интервал изменения мощности двигателя, в мс
int StartPowerStep=1;		// Один шаг изменения мощности двигателя
int motorPower;		// Мощность двигателя
void setup()
{
	pinMode (E1, OUTPUT); // Задаем работу соответствующих пинов в качестве выходов
	pinMode (I1, OUTPUT); 
	motorPower=0;	// Начальная мощность - 0
}
void loop()
{
	digitalWrite (I1, HIGH);	// На вывод I1 подан высокий логический уровень, мотор вращается в одну сторону
	for (motorPower=0;motorPower<255;motorPower+=StartPowerStep)		// Увеличиваем скорость до тех пор, пока не достигнем максимума
	{
		analogWrite (E1, motorPower);		// На выводе ENABLE управляющий сигнал с новой скоростью
		delay(StartTimeStep);
	}
} 

Теперь двигатель разгоняется более плавно. Разгон от 0 до 255 займет почти пол секунды, а установить интервал изменения в 1 мс – то вообще за четверть секунды. Невооруженным глазом разница не очень заметна. Но такое разгон намного более щадящий для силовой части. К тому-же скорость разгона мы можем регулировать, добиваясь нужного ускорения.

Вот только использование delay() не дает использовать параллельно

никаких других действий, поэтому реализуем плавный пуск с помощью таймеров, как при плавном движеним сервоприводов.

byte E1=5;	// Управление скоростью двигателя – подключение к 5 выходу
byte I1=4;	// Управление направлением вращения – подключение к 4 выходу
unsigned long StartTimer;	// счетчик время для плавного пуска
int StartTimeStep=2;		// Интервал изменения мощности двигателя, в мс
int StartPowerStep=1;		// Один шаг изменения мощности двигателя
int motorPower;		// Мощность двигателя
void setup()
{
	pinMode (E1, OUTPUT); // Задаем работу соответствующих пинов в качестве выходов
	pinMode (I1, OUTPUT); 
	motorPower=0;	// Начальная мощность - 0
}
void loop()
{
	digitalWrite (I1, HIGH);	// На вывод I1 подан высокий логический уровень, мотор вращается в одну сторону
	if (motorPower<255)		// Увеличиваем скорость до тех пор, пока не достигнем максимума
	if ((millis()-StartTimer)>= StartTimeStep)	// Проверяем, сколько прошло с последнего изменения скорости
				// если больше, чем заданный интервал – увеличим скорость еще на один шаг
	{
		motorPower+= StartPowerStep;	// увеличение скорости
		analogWrite (E1, motorPower);		// На выводе ENABLE управляющий сигнал с новой скоростью
		StartTimer=millis();	// Начало нового шага 
	}
}

Теперь двигатель разгоняется плавно, причем параллельно с разгоном можно выполнять любые другие действия