реклама на сайте
подробности

 
 
> Модель двигателя и системы управления., Как смоделировать? и как управлять двигателем?
DmitriyX
сообщение Jul 12 2007, 09:00
Сообщение #1


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 73
Регистрация: 21-12-04
Пользователь №: 1 581



Требуется управлять двигателем переменного тока с тремя обмотками. Требуемый угол поворота двигателя от -4 градусов до +4 градусов. В связи с этим, для управления двигателем задействуется только ОДНА его обмотка, скорость движения двигателя будет пропорциональна току в этой одной обмотке.
Требуется управлять двигателем, чтобы от разгона до торможения колебания его скорости составляли не более 0,1%, т.е. высокоточно регулировать.
В документации на двигатель нашел значения электрической и механической постоянной времени. Простейшая модель двигателя, которая напрашивается после этого - два апериодических звена, соединенных последовательно. В модель также добавил белошумные источники помех измерений и помех воздействия. Рисунок модели прилагается.
Изначально предполагалось управлять двигателем с помощью классического ПИД-регулирования, но требуемой точности достигнуть не удалось.
Пытался синтезировать коэффициенты при теоретических расчетах следующим образом: получить такой ПИД-регулятор, который после перемножения на передаточную функцию двигателя дает интегратор 1/s. Но после расчета возникло затруднение точным образом оценить ошибку регулирования.
В связи с этим следующие вопросы:
1. Каким образом усовершенствовать модель описанного выше двигателя? Может трение в осях добавить? (только плохо представляю как сделать это в операторной форме). Может как-то еще?
2. В связи с тем, что ПИД-регулирование не достигает нужной точности на практике, предполагается применить адаптивные алгоритмы регулирования, но изучением их я пока еще на начал заниматься. Каким образом и в каких моделях можно будет адеквадно оценить ошибку адаптивного регулирования? (в операторной форме адаптивные алгоритмы ведь не моделируются)
3. Если кто-то занимался работой с адаптивными алгоритмами регулирования, то буду очень благодарен за ссылку на материалы об этом.
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  DvigModel.bmp ( 416.02 килобайт ) Кол-во скачиваний: 93
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
DmitriyX
сообщение Jul 12 2007, 14:25
Сообщение #2


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 73
Регистрация: 21-12-04
Пользователь №: 1 581



Цитата(Oldring @ Jul 12 2007, 15:36) *
Обычный трехфазный асинхронник что-ли? Ничего не понял...


Цитата(repairDV @ Jul 12 2007, 15:56) *
А вы не могли бы просто привести принципиальную схему - что и к чему вы подключаете? А то как-то непонятно - как можно крутить трёхфазный(?) двигатель одной(?) фазой.


Да, трехфазный двигатель. Две его обмотки висят в воздухе. На третью подается напряжение от -27В до +27В. Поскольку угол поворота двигателя требуется от -4 градусов до +4 градусов, то напряжение подается только на ценральную обмотку.


Цитата(Tanya @ Jul 12 2007, 15:58) *
А что Вы потом с этим меандром делаете? Или точно меряете время между его фронтами?
Сглаживать ШИМ не нужно - еще одна задержка... Инерция ротора сама проинтегрирует - сгладит.
Вам бы еще добавить обратную связь по току с интегрированием - будет пропорционально моменту импульса... Интегрировать разность от датчика тока и сигнала от системы управления, которая должна выдавать сигнал ускорения - то бишь момент желаемый.... Потом компаратор - потом ключ... Шим сам собой получится... Типа - сигма-дельта АЦП...


Измеряю точный период между фронтами. На основе длительности расчитываю воздействие и подаю его на ШИМ. Пробовали без сглаживания - мотор начинает визжать и регулирование ужасное. Аппаратную схему на данном этапе менять не представляется возможным. Поэтому в данной теме интересует мнение с точки зрения теории, расчета воздействия при наличии описанного выше измерительного канала.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Jul 13 2007, 06:00
Сообщение #3


Гуру
******

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



Цитата(DmitriyX @ Jul 12 2007, 18:25) *
Да, трехфазный двигатель. Две его обмотки висят в воздухе. На третью подается напряжение от -27В до +27В. Поскольку угол поворота двигателя требуется от -4 градусов до +4 градусов, то напряжение подается только на ценральную обмотку.
Измеряю точный период между фронтами. На основе длительности расчитываю воздействие и подаю его на ШИМ. Пробовали без сглаживания - мотор начинает визжать и регулирование ужасное. Аппаратную схему на данном этапе менять не представляется возможным. Поэтому в данной теме интересует мнение с точки зрения теории, расчета воздействия при наличии описанного выше измерительного канала.

1. Это с каким же временным разрешение надо измерять время между фронтами...
Ну... раза в три лучше, чем 1/1000... 6 наносекунд получается... У вас получается такая точность?
2. У Вашего двигателя момент пропорционален квадрату тока? Совсем нехорошо для Вас... Без обратной связи по реальному воздействию не обойтись.
3. Раз Вы можете его очень быстро разогнать, то значит трение очень мало и в режиме постоянной скорости ток в обмотке должен быть порядка нескольких процентов от максимального и поддерживаться с большой точностью... Какая у Вас разрядность ШИМа? Думается, что не хватит ее....
Раз Вы железо (систему управления) менять не можете, то Вам может помочь несколько увеличение момента инерции до максимальной величины, еще обеспечивающей нужное время разгона... А потом совсем выключать или изредка подталкивать короткими импульсами...
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Сообщений в этой теме
- DmitriyX   Модель двигателя и системы управления.   Jul 12 2007, 09:00
- - Tanya   Цитата(DmitriyX @ Jul 12 2007, 13:00) Тре...   Jul 12 2007, 10:04
|- - DmitriyX   Цитата(Tanya @ Jul 12 2007, 14:04) Вам на...   Jul 12 2007, 10:17
|- - Tanya   Цитата(DmitriyX @ Jul 12 2007, 14:17) Не ...   Jul 12 2007, 10:24
|- - DmitriyX   Цитата(Tanya @ Jul 12 2007, 14:24) А что ...   Jul 12 2007, 11:25
|- - Tanya   Цитата(DmitriyX @ Jul 12 2007, 15:25) Рег...   Jul 12 2007, 11:58
|- - repairDV   Цитата(Tanya @ Jul 12 2007, 22:58) Вам бы...   Jul 13 2007, 10:47
|- - Tanya   Цитата(repairDV @ Jul 13 2007, 14:47) А м...   Jul 13 2007, 14:54
- - NickNich   Цитата(DmitriyX @ Jul 12 2007, 13:00) В с...   Jul 12 2007, 11:26
- - Oldring   Цитата(DmitriyX @ Jul 12 2007, 13:00) Тре...   Jul 12 2007, 11:36
- - repairDV   А вы не могли бы просто привести принципиальную сх...   Jul 12 2007, 11:56
- - Yura_K   1) Может приведете э/схему управления или хотя бы ...   Jul 12 2007, 16:44
- - DmitriyX   Цитата(Yura_K @ Jul 12 2007, 20:44) 1) Мо...   Jul 13 2007, 07:27
|- - Tanya   Цитата(DmitriyX @ Jul 13 2007, 11:27) Стр...   Jul 13 2007, 07:51
|- - DmitriyX   Цитата(Tanya @ Jul 13 2007, 11:51) А Вы п...   Jul 13 2007, 07:58
|- - Tanya   Цитата(DmitriyX @ Jul 13 2007, 11:58) ой,...   Jul 13 2007, 10:00
- - Yura_K   DmitryX, у Вас обыкновенный моментный двигатель. Е...   Jul 14 2007, 04:52
- - evgeny_ch   ЦитатаТребуется управлять двигателем переменного т...   Jul 17 2007, 11:06
- - TSerg   Полагаю, что главная ошибка - использование всего ...   Aug 3 2007, 11:35


Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 23rd July 2025 - 16:04
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01387 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016