The control and drive of a micro pump system

Rapporten fokuserar på MY500 som är en jetprinter som skjuter lodpasta påkretskort utan att beröra den. Syftet med rapporten är att undersöka möjlighetenatt ersätta den nuvarande skruvpumpen med en spiralpump. Intentionenär att utarbeta en prototyp där spiralpumpen drivs av en positionsåterkoppladlikströmsmotor (DC motor). Prototypen används för att verifierafunktionen hos den tidigare oprövade spiralpumpen och för att fastställa om enstandard DC eller växelströmsmotor (AC motor) kan användas för att ersättaden befintliga stegmotorn.Arbetet börjar med en undersökning av olika motortyper för att sedanskapa en Matlab/Simulink modell med den valda motorn och parametrar förfriktion och tröghetsmoment. Genom simulering används modellen för att undersökaolika reglerstrategier vilka omfattar både hastighets- och positionsreglering.Olika samplingsfrekvenser analyseras för att hitta en lämplig regulator.Prototypen används för att verifiera regulatorns beteende och för att fårealistiska systemparametrar. Systemets parametrar identifieras och regulatorernaimplementeras med hjälp av Simulink, Matlab och DSpace Real TimeInterface (RTI) och hårdvaran styrs med hjälp av DSpace hårdvara.Mätningarna på prototypen visar att stegmotorn kan ersättas med en vanligDC motor. De två implementerade reglerstrategierna visar olika resultat.Positionsregulatorerna presterar över förväntan medan hastighetsregleringenförvisso klarar de specificerade kraven, men på grund av problematiken medhastighetsupplösningen är den inte att rekommendera.Slutsatsen visar att DC motorn kan prestera bättre än stegmotorn somidag används i MY500The focus of this report is the MY500 jet printing which shoots solder paste onPrinted Circuit Boards (PCB) without touching the PCB. The purpose is toinvestigate the possibility to replace the present screw pump with a spiral pumpand to elaborate a prototype using a spiral pump and a Direct Current (DC)motor with position feedback. The prototype is used to verify the function ofthe previously untested spiral pump and establish whether a standard DC oran Alternating Current (AC) motor can replace the stepper motor.The process starts with an investigation of different motor types. A computermodel using Matlab/Simulink is created with the chosen motor and approximateddata for friction and system inertia. The model is used to testthe different control strategies and the tests include both a velocity controllerand position controllers. Different sample rates are also analyzed to find anappropriate controller.The prototype is used to verify the controller and to get realistic systemparameters. The parameter identification and the controllers are implementedusing Simulink, Matlab and dSpace Real Time Interface (RTI).The measurements on the prototype show that the stepper motor can bereplaced with a standard DC motor. The two main control strategies implementedshow different results; the performance of the position controller excidesthe expectations and the performance of the velocity controller is withinrequired specifications but due to difficulties with velocity resolution this controlleris not recommended.The final results show that the DC motor performs better than the steppermotor used in the MY500 ejector