Nghiên cứu hệ thống đo và điều khiển tốc độ động cơ cho máy Spin Coater trong chế tạo vật liệu.

Abstract

Đề tài tập trung nghiên cứu, thiết kế và xây dựng hệ thống đo và điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều ứng dụng cho thiết bị Spin Coater – một thiết bị quan trọng trong chế tạo vật liệu và công nghệ màng mỏng. Hệ thống sử dụng động cơ DC 25GA kết hợp encoder để đo tốc độ, bộ điều khiển cầu H298N để điều khiển công suất và vi điều khiển Ardruino Uno R3 để xử lí tín hiệu, hiển thị và điều khiển. Thuật toán PID được áp dụng nhằm đảm bảo tốc độ động cơ ổn định, chính xác và đáp ứng tốt trong các giai đoạn tăng tốc – giảm tốc. Đề tài khai triển qua các bước: Nghiên cứu lý thuyết động cơ DC, các phương pháp đo tốc độ và điều khiển tốc độ; mô phỏng mạch điều khiển trên Proteus; lắp ráp mô hình thực tế; lập trình giao diện điều khiển gồm màn hình LCD I2C 20x4 và encoder rotary; xây dựng quy trình vận hành Spin Coater với hai đoạn tốc độ, thời gian giữ và thời gian tăng tốc. Kết quả cho thấy hệ thống hoạt động ổn định, độ sai lệch tốc độ thấp, giao diện điều khiển trực quan và đáp ứng yêu cầu của thiết bị Spin Coater cỡ nhỏ trong phòng thí nghiệm chế tạo vật liệu.