Контур тока (момента) при управление двигателем, Какое назначение ? Опции

[Lomax]

Подскажите, какое назначение контура тока (момента) в случае управления скоростью двигателя?

Задача, поддержание постоянной скорости вращения, вне зависимости от нагрузки, источник питания стабильный.

[Lomax]

спасибо, уже есть чуточку понимания
Получается в случае нагревательного элемента если гарантируется стабильность напряжения (к примеру 1%), и пренебречь малым температурным коэффициентом сопротивления нихрома, да к тому же добавить малое изменение температуры, то контур тока не сильно необходим ?
в случае мотора (если исключить нестабильность питания), то контур тока(момента) необходим для компенсации нелинейности перевода напряжения в ток(момент,скорость)

Для обеспечения требуемых динамических характеристик электропривода (быстродействие, перерегулирование). На картинке, которую Вы привели выше, изображена классическая система подчиненного управления. Дело в том, что для настройки внешнего контура необходимо, чтобы внутренний контур (в данном случае - контур тока) имел определенные параметры. Т.е. задаются желаемой передаточной функцией контура тока и находят коэффициенты регулятора.
Если этого не делать, то динамика у привода может быть не очень хорошей.

Например, при изменении нагрузки (момента сопротивления на валу электродвигателя) скорость будет оооооочень медленно меняться, что может быть недопустимо для данного механизма.

можно с этого момента поподробнее, как контур тока поможет улучшить динамику?
к примеру есть установившаяся скорость , и соответственно ей некий ток и момент, вдруг увеличилась нагрузка и соответственно ток, но контур тока мгновенно отреагирует уменьшением тока, чтобы удержать заданную уставку или наличие контура тока позволяет сделать более резкий контур скорости ?

[dima32rus]

можно с этого момента поподробнее, как контур тока поможет улучшить динамику?
к примеру есть установившаяся скорость , и соответственно ей некий ток и момент, вдруг увеличилась нагрузка и соответственно ток, но контур тока мгновенно отреагирует уменьшением тока, чтобы удержать заданную уставку или наличие контура тока позволяет сделать более резкий контур скорости ?

При увеличении нагрузки сначала падает скорость, т.к. угловое ускорение прямо пропорционально динамическому моменту, а он у нас отрицательный (см. уравнение движения вращающегося тела). Соответственно, увеличивается разность между заданием на скорость, и реальной скоростью (см. картинку выше). Получается, что контур скорости увеличивает задание на ток. Контур тока в свою очередь отрабатывает увеличением тока (и электромагнитного момента, соответственно) таким образом, чтобы вернуть просевшую скорость к прежней величине. Это если мы говорим о системе стабилизации.

Конечно, теоретически можно обойтись и без контура тока, посчитав соответствующий регулятор скорости. Но фокус в том, что для обеспечения заданных параметров регулирования у вас получится физически не реализуемый регулятор. Часто так оно и бывает. Контур тока как раз позволяет это обойти и добиться более высокого качества управления.

[@Ark]

Конечно, теоретически можно обойтись и без контура тока, посчитав соответствующий регулятор скорости. Но фокус в том, что для обеспечения заданных параметров регулирования у вас получится физически не реализуемый регулятор. Часто так оно и бывает. Контур тока как раз позволяет это обойти и добиться более высокого качества управления.

В этой задаче, вполне, можно обойтись без контура тока. Не только теоретически, но и практически. Могу дать ссылку на конкретное изделие, где это реализовано: http://www.ellab.ru/Pages/AWD17.aspx
Но это не означает, что ток не нужно контролировать - нужно! Только к задаче регулирования это уже прямого отношения не имеет. Должна быть реализована токовая защита выходных ключей, предотвращающая их разрушение при превышении значения тока некоторого заданного безопасного порога. Например, при перегрузке двигателя, коротком замыкании, механическом заклинивании, слишком резком торможении и т.д.
В указанном по ссылке изделии, датчик тока отсутствует, как таковой. Нет даже токового шунта. Пороговое значение тока оценивается по величине падения напряжения на открытых силовых ключах.
Кстати, датчик скорости там тоже отсутствует. Скорость определяется по противо-ЭДС двигателя. Тем не менее, все работает, регулируется, заданная скорость поддерживается постоянной, при изменяющейся нагрузке на двигатель.
И постоянное, стабильное значение напряжения источника питания в этой задаче, в общем-то, тоже не обязательно.

Сообщение отредактировал @Ark - Jun 7 2016, 12:41

[Lomax]

В этой задаче, вполне, можно обойтись без контура тока. Не только теоретически, но и практически. Могу дать ссылку на конкретное изделие, где это реализовано: [url="http://electronix.ru/redirect.php?http://www.ellab.ru/Pages

задача немного сложнее, это серво привод на вентильном двигателе, т.е. требуется упр. на около нулевых скоростях

[@Ark]

задача немного сложнее, это серво привод на вентильном двигателе, т.е. требуется упр. на около нулевых скоростях

Я на ваш конкретный вопрос отвечал - можно ли без помощи контура тока выполнять регулирование и стабилизацию скорости вращения двигателя, в том числе, вблизи нулевых скоростей?
Ответ - да, можно. Приведен пример реализации.
Какова конкретная задача, и используемый тип двигателя - не имеет значения.
Алгоритм регулирования скорости от этого не изменяется.


Сообщение отредактировал @Ark - Jun 7 2016, 13:40

[Lomax]

Я на ваш конкретный вопрос отвечал - можно ли без помощи контура тока выполнять регулирование и стабилизацию скорости вращения двигателя, в том числе, вблизи нулевых скоростей?
Ответ - да, можно. Приведен пример реализации.
Какова конкретная задача, и используемый тип двигателя - не имеет значения.
Алгоритм регулирования скорости от этого не изменяется.

спасибо
ваше устройство может регулировать (удерживать скорость) вблизи нулевых? Меньше минимальных ? и это без контура позиции?

Это был не его вопрос. Но контролируя ток, можно намного более лучше одеваться регулировать.

а можно чуть чуть подробнее про лучше одеваться? чего мы лишимся без контура скорости?

[Tanya]

а можно чуть чуть подробнее про лучше одеваться? чего мы лишимся без контура скорости?

А что Вы будете регулировать без этого контура? Непонятно, что. Качество регулирования будет более хуже.