реклама на сайте
подробности

 
 
> Нужна помощь в стабилизации скорости вращения
pushok
сообщение Sep 4 2010, 16:55
Сообщение #1





Группа: Новичок
Сообщений: 3
Регистрация: 12-08-10
Пользователь №: 58 878



Задача:стабилизировать скорость вращения двигателя постоянного тока при изменении нагрузки. Двигатель соеденён с тахогенератором с которого снимаются показания скорости вращения,соответственно при изменении нагрузки изменяется и скорость. Необходимо контролировать изменение скорости без существенных колебаний и скачков скорости. С помочью чего можно осуществить такую стабилизацию?
Заранее спасибо.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
7 страниц V  « < 4 5 6 7 >  
Start new topic
Ответов (75 - 89)
Guest_@Ark_*
сообщение Sep 7 2010, 16:15
Сообщение #76





Guests






Цитата
А Вы крутите (можете) в одну сторону?

Да, только в одну. Дешевый бюджетный вариант. В другую - при помощи реле или тумблера,
после остановки. Могу еще тормозить, при необходимости, замыканием.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Sep 7 2010, 23:17
Сообщение #77


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(Tanya @ Sep 5 2010, 13:47) *
А теория (подтвержденная практикой...) подсказывает, что отказываться от Д-компоненты в данном случае нет ни причин, ни необходимости... Особенно если учесть, что -
"Необходимо контролировать изменение скорости без существенных колебаний и скачков скорости.",
......
Отнюдь, уважаемая Tanya.
Теория (подтверждённвя практикой), подсказывает, что отказаться от Д-компоненты в данном случае, скорее всего, есть и причина, и необходимость. Особенно если учесть, что:
"Двигатель соеденён с тахогенератором с которого снимаются показания скорости вращения".

Цитата(Tanya @ Sep 5 2010, 18:48) *
...На пальцах - чтобы изменить скорость на некоторую величину (ее вычисляет основная система управления) нужно добавить (вычесть) пропорциональную величину интеграла от момента. Что и имеем.
На пальцах - это неверно.

.............

Правильным решением, на мой взгляд, было бы:
- во первых, применение коллекторного двигателя постоянного тока. Его устройство, при питании от источника напряжения, само по себе является стабилизирующим частоту вращения фактором по отношению к изменению момента на валу;
- во-вторых, использование для такого двигателя "безынерционного" источника питания с отрицательным выходным сопротивлением, как это делалось раньше в кассетных магнитофонах;
- в-третьих, введение "медленного" И- или ПИ- контура регулирования, имеющего на входе сигнал рассогласования датчика частоты вращения (тахометра) относительно эталона. Выход этого контура должен управлять уставкой напряжения безынерционной части.
Если Автору темы интересно, мог бы показать, как это сделать схемотехнически.
Использование в качестве датчика рассогласования только тахометра сильно ухудшит качество управления по сравнению с предлагаемым способом.

Цитата(Microwatt @ Sep 7 2010, 15:05) *
Скорость двигателя регулируется током возбуждения. Ток этот - единственная полезная информация.
Это что за гироскоп такой?
Из тех, что я видел, установившаяся скорость вращения определялась частотой подаваемого на гиромотор напряжения, а отнюдь не величиной тока.

Цитата(Tanya @ Sep 7 2010, 17:40) *
Я Вам даже скажу (или не скажу, а намекну...) почему так, и как с этим бороться...
Если бы при малых скоростях нагрузка была больше, то перестройки бы и не понадобилось...
Это также абсолютно неверно.
Хотя бы вследствие наличия омических и иных потерь в элементах конструкции двигателя.

Цитата(Tanya @ Sep 7 2010, 18:14) *
Да? А Вы будете прибыль извлекать... Вон даже на членах экономите... Попробуйте из намеков...
По-моему, кого-то явно пора ассенизировать.
Tanya, Вы не будете против, если я лично займусь данным вопросом, посколько Вам это будет в данной теме сделать весьма затруднительно? wink.gif


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Microwatt
сообщение Sep 8 2010, 00:04
Сообщение #78


Гуру
******

Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802



Цитата(Stanislav @ Sep 8 2010, 02:17) *
Это что за гироскоп такой?
Из тех, что я видел, установившаяся скорость вращения определялась частотой подаваемого на гиромотор напряжения, а отнюдь не величиной тока.

Строго говоря не гироскоп , а гироскопический интегратор угловых скоростей. КИ-34.
По принципу устройства там скорость ротора все время меняется. Ротор должен держать кварцованную скорость относительно статора. Но если статор почему-то сам вращается, то ротор должен либо добавить скорость, либо уменьшить. По приращению скорости ротора судят о вращении прибора в пространстве.
Точность метода, при кажущейся на первый взгляд примитивности, фантастическая. По крайней мере, я был поражен.
Сразу спросил у разработчиков : а как же откалибровать такой прибор? Где взять стенд с образцовой угловой скоростью такой точности? Те поулыбались и выдали свое гениальное решение. Стенда не нужно, Земля делает ровно один оборот в сутки, по ней и калибруем. По сигналам точного времени прибор включают ровно на сутки и он должен намерять ровно 360 градусов. Для более грубой отладки достаточно часа.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Sep 8 2010, 01:26
Сообщение #79


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(Microwatt @ Sep 8 2010, 04:04) *
Строго говоря не гироскоп , а гироскопический интегратор угловых скоростей. КИ-34.
Вероятно, всё-таки измеритель вектора угловых скоростей. Или интегратор угловых ускорений.
Но, насколько мне известно, там система замкнутая (компенсированная), а информация об изменении вектора угловой скорости оси ротора (якоря) содержится в сдвиге фаз между током и напряжением статора (индуктора). Выход системы управления подаётся на дополнительный датчик момента. При этом сигнал обратной связи является и выходным сигналом измерителя, т.к. он пропорционален величине компоненты угловой скорости вдоль оси чувствительности гироскопа.
Двигатель там используется также асинхронные (т.е., переменного тока), и скорость установившегося вращения его якоря также определяется частотой этого тока.
Калибровать такие приборы по вращению Земли можно, это верно. Только и там есть ньюансы.
Здесь же речь идёт о двигателе постоянного тока. Требования к стабильности частоты, правда, автор не озвучил, но даже при помощи только простого стабилизатора с отрицательным сопротивлением можно получить порядка 1% в широком диапазоне значений момента на валу.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Sep 8 2010, 03:16
Сообщение #80


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(@Ark @ Sep 7 2010, 20:15) *
Да, только в одну. Дешевый бюджетный вариант. В другую - при помощи реле или тумблера,
после остановки. Могу еще тормозить, при необходимости, замыканием.

Мне казалось, на картинке был виден мост... торможение немного поможет. Не много.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_@Ark_*
сообщение Sep 8 2010, 03:56
Сообщение #81





Guests






Цитата
Цитата(Stanislav)
Если Автору темы интересно, мог бы показать, как это сделать схемотехнически.
Автор темы, к сожалению, давно не появляется в собственной теме... sad.gif
---
А у меня к Вам есть вопрос:
Цитата
Цитата(Stanislav)
Правильным решением, на мой взгляд, было бы:
........................................................................
Чем предлагаемое решение отличается от того, когда вместо тахометра, скорость определяется
по противо-ЭДС (кроме точности), а напряжение на двигателе формируется с помощью ШИМ?
И еще один:
Что Вы можете предложить насчет коррекции коэффициентов регулятора, в зависимости
от задаваемой скорости вращения?
Прокомментируйте, если не сложно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Stanislav
сообщение Sep 8 2010, 07:12
Сообщение #82


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987



Цитата(@Ark @ Sep 8 2010, 07:56) *
Автор темы, к сожалению, давно не появляется в собственной теме... sad.gif
Ну, тема-то не старая. Поэтому, хотелось бы на проблему её Автора совсем уж не "забивать", и высказываться ближе к телу.

Цитата(@Ark @ Sep 8 2010, 07:56) *
Чем предлагаемое решение отличается от того, когда вместо тахометра, скорость определяется
по противо-ЭДС (кроме точности), а напряжение на двигателе формируется с помощью ШИМ?
В двух словах, уже написал выше: качеством регулирования. По причине высокой скорости реакции по петле, и, вследствие этого, гораздо более "узкого" коридора ошибок для заданного возмущения.
Тахометр (в большей степени) и ШИМ (в гораздо меньшей) вносят дополнительные задержки в контур управления; кроме того, дискретны во времени, что может оказаться вредным для требования
Цитата(pushok @ Sep 4 2010, 20:55) *
Необходимо контролировать изменение скорости без существенных колебаний и скачков скорости.
По этой же причине, Д-компонента от тахометра, скорее всего, будет практически бесполезной (вследствие малости её "оптимального веса").

ЗЫ. Так тахогенератор или всё-таки тахометр? Именно с тахогенератором всё несколько лучше. Тахометр же может выдавать, например, 1 импульс на оборот.
ЗЗЫ. Тахометр можно использовать для регулировки фазы вращения якоря. Но "безынерционная" петля тогда обязательна.

Цитата(@Ark @ Sep 8 2010, 07:56) *
Что Вы можете предложить насчет коррекции коэффициентов регулятора, в зависимости
от задаваемой скорости вращения?
Для начала, неплохо было бы определиться с компонентами системы автоматического регулирования (тип двигателя, способ управления, вид регулятора, датчики) и требованиями, предъявляемыми к точности поддержания скорости вращения (абсолютной или относительной?) и запаса устойчивости.


--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_@Ark_*
сообщение Sep 8 2010, 09:00
Сообщение #83





Guests






Цитата
Цитата(Stanislav)
Для начала, неплохо было бы определиться с компонентами системы автоматического регулирования...

Интересующую меня проблему я описал в своих сообщениях:
http://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...st&p=806835
http://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...st&p=807032
Можно добавить, что еще известно про систему:
- Всегда используется коллекторный ДПТ. Мощность его заранее не известна, но есть
разрешенный допустимый диапазон для напряжения питания и максимального тока.
- Параметры блока питания неизвестны, но можно наложить (рекомендовать) определенные
ограничения, если это необходимо.
- Параметры механической нагрузки, также, не определены. Но, также, можно наложить
(рекомендовать) определенные ограничения, или область применения.
- Способ управления двигателем зафиксирован: управление при помощи ШИМ с обратной
связью по скорости вращения, определяемой по противо-ЭДС двигателя. Реализация
ПИ-регулятора программная, дискретное периодическое измерение скорости и коррекция
параметров ШИМ, с заданной периодичностью. Параметры ПИ-регулятора можно изменять
в процессе настройки под конкретную систему.
- Точность поддержания скорости - ориентировочно 5%. Впрочем, и до 10% устроит.
- Требования по устойчивости трудно точно сформулировать, все зависит от применения системы.
P.S. Можно решать обратную задачу - определить границы применимости данного технического решения.
P.P.S. Нужно заметить, что работоспособный вариант имеется. Речь идет о повышении качества
настройки под конкретную систему.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_TSerg_*
сообщение Sep 9 2010, 08:24
Сообщение #84





Guests






Цитата(@Ark @ Sep 8 2010, 13:00) *
Интересующую меня проблему я описал в своих сообщениях.
...
Речь идет о повышении качества
настройки под конкретную систему.


Вы желаете невозможного для относительно простой системы.
Вам уже отвечали, что электропривод - это совокупность электродвигателя, САУ и объекта управления.
Без знания хотя бы класса объекта управления о какой САУ неопределенным объектом может идти речь ?
ПИД-регулятор - не панацея, более того, это самый примитивный регулятор, хотя и дающий для многих применений удовлетворительные результаты.

И не надо примешивать изначально схемотехнику. При правильном выборе дискретных соотношений, цифровая система практически ничем не отличается от аналоговой.

А насчет настройки/автоподстройки - давным давно выпускаются регуляторы для оговоренного класса объектов управления с настройкой/автоподстройкой коэффициентов и даже структуры.
Но вот совсем универсальных я пока не видел. smile.gif



Go to the top of the page
 
+Quote Post
celladon
сообщение Sep 9 2010, 09:41
Сообщение #85


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 54
Регистрация: 13-10-06
Пользователь №: 21 288



А не проще ли использовать специально предназначенные микросхемы для этого. Например, uc1637
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/uc1637.pdf
Можно использовать ШИМ контроллер, который применяется в блоках питания TL494. Когда-то делал на ней стабилизатор частоты вращения для ДПТ. Правда там было немного посложнее. Не было тахогенератора, а был энкодер. Пришлось делать преобразователь частота-напряжение. По работе меня устраивало.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_TSerg_*
сообщение Sep 9 2010, 10:43
Сообщение #86





Guests






Цитата(celladon @ Sep 9 2010, 13:41) *
А не проще ли использовать специально предназначенные микросхемы для этого.


Схемотехника - это последнее, чем надо заниматься при проектировании САУ.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
celladon
сообщение Sep 9 2010, 11:25
Сообщение #87


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 54
Регистрация: 13-10-06
Пользователь №: 21 288



Цитата(pushok @ Sep 4 2010, 20:55) *
Задача:стабилизировать скорость вращения двигателя постоянного тока при изменении нагрузки. Двигатель соеденён с тахогенератором с которого снимаются показания скорости вращения,соответственно при изменении нагрузки изменяется и скорость. Необходимо контролировать изменение скорости без существенных колебаний и скачков скорости. С помочью чего можно осуществить такую стабилизацию?
Заранее спасибо.

Цитата(TSerg @ Sep 9 2010, 14:43) *
Схемотехника - это последнее, чем надо заниматься при проектировании САУ.

А кому нужно это проектирование САУ? Или только чтобы п....ь.
В первом посте ни слова про САУ не было:
Цитата
Задача:стабилизировать скорость вращения двигателя постоянного тока при изменении нагрузки. Двигатель соеденён с тахогенератором с которого снимаются показания скорости вращения,соответственно при изменении нагрузки изменяется и скорость. Необходимо контролировать изменение скорости без существенных колебаний и скачков скорости. С помочью чего можно осуществить такую стабилизацию?
Заранее спасибо.

Если нужно проинтегритрвать или продифференцировать. то пишите, пожалуйста, полностью.
А если " ...только чтобы п....ь.", то будем разбираться что же имелось ввиду.

Microwatt
Причина редактирования: лексика


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Oldring
сообщение Sep 9 2010, 11:39
Сообщение #88


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 041
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 874



Цитата(celladon @ Sep 9 2010, 15:25) *
А кому нужно это проектирование САУ? Или только чтобы п....ь.
В первом посте ни слова про САУ не было:


А вы свои станки тоже на глазок конструируете?


--------------------
Пишите в личку.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
celladon
сообщение Sep 9 2010, 11:40
Сообщение #89


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 54
Регистрация: 13-10-06
Пользователь №: 21 288



Цитата(Oldring @ Sep 9 2010, 15:39) *
А вы свои станки тоже на глазок конструируете?


А у вас от теории до практики доходит?


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Oldring
сообщение Sep 9 2010, 16:12
Сообщение #90


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 041
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 874



Цитата(celladon @ Sep 9 2010, 15:40) *
А у вас от теории до практики доходит?


Да.

Кроме того, судя по валяющемуся у меня в домашней библиотеке учебнику для техникумов по станкам ЧПУ, ваши предшественники в теории всё-таки разбирались.


--------------------
Пишите в личку.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

7 страниц V  « < 4 5 6 7 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 19th July 2025 - 04:39
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01478 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016