Синхронный двигатель, точное позиционирование Опции

[AlexandrY]

Т.е. векторное (так как я это понимаю) управление мне не нужно - я не оцифровываю токи, напряжения, не сравниваю фазы и т.д.

В вашем случае для конкретного обсуждения все еще мешает большая неопределенность.
Так какой у вас движок BLDC или BLAC (brushless AC, он же PMSM)?

В случае BLDC векторное управление в принципе применить невозможно.
А с BLAC без векторного управления и пространственно-векторной модуляции потеряете в стартовом моменте, стабилизации момента и коэффициенте использования напряжения (или будет меньше допуск на просадку напряжения), если вообще сумеете при заданных ограничениях мощности достичь необходимого согласования момента и скорости.

Скорее всего попытка сделать "упрощенное" управление BLAC закончится констатацией факта, что не хватает мощности движка если движок был подсмотрен у аналогичных решений, но использующий векторное управление.

[radosvet]

Прошу извините что вопрос не в тему, непонимаю как вращается якорь, точнее, он полями увлекается или отталкивается, т.е. создает ли корпус двигателя реактивный момент (стремление вращатся в обратную сторону) или момент трения (стремление вращатся в сторону направления вращения якоря)?
Заранее блегодарен!

[LexaryStyle]

Так их 4-е штуки есть и в гораздо более дешевом MK60.

Это при том, что для MK60 библиотеки управления движком идут с совершенно бесплатной и более мощной RTOS MQX.

У NXP хорошие процы М4. Цена минимальная.

[digital]

В случае BLDC векторное управление в принципе применить невозможно.

Можно с этого момента поподробнее, почему вы считате что при BLDC нельзя использовать векторное управление ?

[Herz]

Можно с этого момента поподробнее, почему вы считате что при BLDC нельзя использовать векторное управление ?

Это тогда, два года назад, нельзя было.
А если серьёзно, то, наверное, потому, что к несинусоидальному back-electromagnetic force (BEMF) векторный аппарат неприменим.

[khach]

Это тогда, два года назад, нельзя было.
А если серьёзно, то, наверное, потому, что к несинусоидальному back-electromagnetic force (BEMF) векторный аппарат неприменим.

Это два года тому назад нельзя было. А сейчас для векторного аппарата BLDC существует таблица коррекций формы тока или поля полюсов , которая заполняется на этапе самокалибровки привода под конкретный мотор. Точно так же как векторные частотники под асинхронные моторы самокалибровались. Едниственное неудобство- самокалибровка делается с прокручиванием вала мотора, так что надо нагрузку механически отсоединять.
Кстати, поэтому на современных синхронных моторах перестали пилить выравнивающие поле (до формы синуса) канавки на полюсах- мы по этому поводу ругались с поставщиками- два года назад купленные моторы еще имели выравнивающие канавки, а современные-уже нет. А поставщики сказали- меняйте сервоконтроллер на более умный.

[digital]

Это два года тому назад нельзя было. А сейчас для векторного аппарата BLDC существует таблица коррекций формы тока или поля полюсов , которая заполняется на этапе самокалибровки привода под конкретный мотор. Точно так же как векторные частотники под асинхронные моторы самокалибровались. Едниственное неудобство- самокалибровка делается с прокручиванием вала мотора, так что надо нагрузку механически отсоединять.

а как потом эта коррекция используются ? потом корректируются данные снимаемые датчиков токов или меняют саму форму поддеваемого сигнала на привод?

Кстати, поэтому на современных синхронных моторах перестали пилить выравнивающие поле (до формы синуса) канавки на полюсах- мы по этому поводу ругались с поставщиками- два года назад купленные моторы еще имели выравнивающие канавки, а современные-уже нет.

а сильно форма сигнала отличается от синусойды ?

А поставщики сказали- меняйте сервоконтроллер на более умный.

красавцы, простые как три копейки



статья по теме
Векторная подсистема регулирования тока для штатного или аварийного питания ВД (BLDC Sensorless FOC-control)
http://model.exponenta.ru/k2/Jigrein/dcs_knv.htm#L100

[khach]

а как потом эта коррекция используются ? потом корректируются данные снимаемые датчиков токов или меняют саму форму поддеваемого сигнала на привод?

Да неизвестно- на словах сказали про таблицы, а за исходники денежку хотят.

а сильно форма сигнала отличается от синусойды ?

Ну я сейчас каждый новый двигатель для проверки ставлю в токарный станок, нагружаю на треугольник из резисторов и подключаю осциилограф китайский. И запускаю фурье и смотрю соотношение 1, 3, 5 гармоник (это трапеция), 1 и 2 - это несимметричность полюсов, и субгаромоники (по числу полюсов машины)- это неидеальность магнитов в роторе или различных полюсов.

[digital]

Да неизвестно- на словах сказали про таблицы, а за исходники денежку хотят.

ну где то должен быть синус, лмбо на входе привода, либо на выходе

Ну я сейчас каждый новый двигатель для проверки ставлю в токарный станок, нагружаю на треугольник из резисторов и подключаю осциилограф китайский. И запускаю фурье и смотрю соотношение 1, 3, 5 гармоник (это трапеция), 1 и 2 - это несимметричность полюсов, и субгаромоники (по числу полюсов машины)- это неидеальность магнитов в роторе или различных полюсов.

о, спасибо



Если вернуться к исходной задаче, как выглядит удержание позиции ? Ведь для высокого момента требуется опережение магнитным полем ротора на 90гр, получается в режиме удержания магнитное поле должно прыгать +-90градусов, и как тут будет работать векторное управление?

[khach]

ну где то должен быть синус, лмбо на входе привода, либо на выходе

Или только внутри контроллера в качестве математической абстракции.

Если вернуться к исходной задаче, как выглядит удержание позиции ? Ведь для высокого момента требуется опережение магнитным полем ротора на 90гр, получается в режиме удержания магнитное поле должно прыгать +-90градусов, и как тут будет работать векторное управление?

А это от характера нагрузки зависит. Если большой момент нужен только для быстрой смены позиции (разгон-остановка) то проблем нет- энкодер укажет нужное рассогласование, а на точке момент уже и ненужен. Если момент и после остановки постоянный- то тоже проблм нет, рано или поздно ПИД по позиции доведет привод до нужной точки. А вот если момент знакопеременный, то это ж..., задница короче. В приводе столика фрезерного станка, где по столику постоянно лупила фреза для мягких режимов ставили два безколлекторника, которые работали " в раздрай" т.е в упор друг- другу с моментом заранее заведомо большим чем возмущающий. А для тяжелых режимов был заперт кругового фрезерования и зажим стола пневматическим тормозом. Это все при низких частотах возмущающегом момента- при высокоскоростном шпинделе привод просто не замечал переменного сопротивления от фрезы. Так что надо бы еще частотные характеристики сервопривода и нагрузки описать для корректности задачи.

[alexPec]

, то это ж..., задница короче.

Дада, в моем случае как раз нагрузка знакопеременная, и надо максимально быстро отрабатывать малейшее смещении от заданной позиции.

[khach]

Дада, в моем случае как раз нагрузка знакопеременная, и надо максимально быстро отрабатывать малейшее смещении от заданной позиции.

Была одна извращенная идея, но мы ее не проверяли на практике- между серводвигателем и знакопеременной нагрузкой стоит тензомост (датчик усилий) и по его данным подстраивается самый быстрый сервоцикл (токовый через мотор, который отвечает за момент на валу) а сервоцикл по угловому положению более медленный. Пробуйте, если получится- поделитесь результатами.

[Guest_TSerg_*]

Такие "вещи" для знако-переменной нагрузки и высокими требованиями к угловому позиционированию, делаются (делались) с датчиком угловых ускорений/скорости (ДУУ/ДУС).
МЕМS-гироскопы вполне применимы.

P.S.
Поищите по публикациям серво-приводы для наружных антенн локаторов.

[Elsystems]

Если вернуться к исходной задаче, как выглядит удержание позиции ? Ведь для высокого момента требуется опережение магнитным полем ротора на 90гр, получается в режиме удержания магнитное поле должно прыгать +-90градусов, и как тут будет работать векторное управление?

Система регулирования двигателем будет стремиться задать амплитуду вектора тока (а следовательно и потокосцепления статора) пропорционально требуемому моменту ротора. В режиме удержания этот момент будет равен противоположному по знаку возмущающему моменту приложенному к ротору, который может быть и нулевым. Направление вектора тока и потокосцепления при смене знака момента будет менять положение на +-90 градусов, но правильнее сказать что поле будет не прыгать, а плавно переходить через 0. Т.е. никакой нелинейности именно в этом месте нет. Вектор тока (и потокосцепления поля статора) плавно уменьшает амплитуду до нуля и потом пройдя ноль, плавно увеличивает амплитуду в противоположном направлении.

Сообщение отредактировал Elsystems - Sep 5 2015, 17:07

[digital]

Возможно сделать позиционирование при помощи синхроного двигатели , только одним контуром ПИД по положению, без контура ПИД по скорости ?
интересуют сверхнизкие скорости, практически всегда в режиме удержания, в этом режиме компоненты пид скорости тоже предельно маленькие величины