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

[@Ark]

В сервоприводе три контура: положение, скорость, момент.

Можно и такую систему построить.
Тогда возвращаемся исходному вопросу темы:

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

Хотя ТС спрашивал об управлении скоростью. Далее выяснилось, что речь идет о сервоприводе.
Вот и объясните ТС, зачем нужен контур тока (момента) в этом случае. Почему он необходим,
с Вашей точки зрения? Зачем Вы рекомендуете трех контурную систему?

[Tanya]

Вот и объясните ТС, зачем нужен контур тока (момента) в этом случае. Почему он необходим,
с Вашей точки зрения? Зачем Вы рекомендуете трех контурную систему?

А можно, я объясню?
Если понятно, что для управления положением нужно контролировать скорость - производную положения, то совершенно ясно, что для управления скоростью нужно контролировать момент - производную скорости.

[Herz]

Почему бы не пойти дальше, и не контролировать производную момента?

[Tanya]

Почему бы не пойти дальше, и не контролировать производную момента?

Если бы было нужно зачем-то контролировать ускорение... Вот в лифте, чтобы не дергал резко... применяют.

[@Ark]

Если понятно, что для управления положением нужно контролировать скорость - производную положения, то совершенно ясно, что для управления скоростью нужно контролировать момент - производную скорости.

Остается только добавить, что с точки зрения стоимости системы управления, не всегда
экономически целесообразно реализовывать полную трех контурную систему управления.
Очень часто достаточно двухконтурной, а во многих случаях и одно контурной.
В конечном итоге, все определяется техническими и стоимостными требованиями к системе.

Почему бы не пойти дальше, и не контролировать производную момента?

На этот вопрос есть четкий теоретический ответ.
Для описания поведения механических систем, достаточно производных от координат по времени
не более, чем второго порядка. На этом постулате стоит Классическая Механика.


Сообщение отредактировал @Ark - Jun 12 2016, 16:34

[Lomax]

Сервопривод сейчас легко исполняется в пространстве состояний координат и без вложенных контуров.
Еще один из методов управления сервоприводом - терминальное управление.

это что еще такое?
можно буквально в пару предложений



и все же, как ПРАВИЛЬНО измерять ток, на шунтах на фазе, на транзисторах, использовать интегратор?

[@Ark]

и все же, как ПРАВИЛЬНО измерять ток, на шунтах на фазе, на транзисторах, использовать интегратор?

Что такое ПРАВИЛЬНО в Вашем понимании?
Вы, наверное, чистый теоретик? Разработчик (практик) подобными категориями старается не оперировать.
То, что хорошо ("правильно") для одной задачи, может совершенно не годиться для другой.
Общего, единственно ПРАВИЛЬНОГО решения, на все случаи жизни - нет.
Пока Вы не сформулировали критерии "правильности" решения, конкретные технические (и экономические)
требования к системе - этот вопрос не имеет ни какого смысла.

[Guest_TSerg_*]

это что еще такое?

Google-ы в помощь:

- пространство состояний в теории управления;
- терминальное управление или управление конечным состоянием.

[ozone]

По-моему, эту "аналогию" не то что проще, вообще понять невозможно.

Это у кого нет образного воображения, тому сложно понять.

Если бы у автомобиля теоретически было 1-контурное управление, когда положение педали газа однозначно определяет скорость вращения колёс, автомобилем управлять стало бы невозможно.
Водитель является в этом случае регулятором. Ему дали задание разогнаться до 100км/ч. Он чуть нажмёт на педаль и колёса мгновенно начнут вращаться с пробуксовкой. А на скорости бросит газ и колёса застопорятся.
Введение второго контура, где положение педали определяет тяговый момент решает эту проблему.

Вариант с электродвигателем и приводом ничем по сути не отличается.

Да, можно сделать и с одним контуром, но тогда очень сложно настроить постоянные ПИД регулятора и при малейшем изменении параметров нагрузки их придётся перестраивать.

[Herz]

Это у кого нет образного воображения, тому сложно понять.

Наверное, у меня нет, поэтому не понимаю.
Водитель действительно не управляет скоростью вращения колёс, он о ней ничего не знает. Тупо нажал на газ - машина разгоняется в силу инерции. Увидел на спидометре 100км/ч - отпустил педаль, та же инерция замедляет движение. Да, по сути, водитель оперирует током (поТОКом горючего), но где тут второй контур?
Вот если бы ему дали задание разогнаться, скажем, не за 6сек (как предел), а за 20, тогда - да, следил бы за ускорением, и это был бы второй контур.

[@Ark]

Если бы у автомобиля теоретически было 1-контурное управление, когда положение педали газа однозначно определяет скорость вращения колёс, автомобилем управлять стало бы невозможно.
Водитель является в этом случае регулятором. Ему дали задание разогнаться до 100км/ч. Он чуть нажмёт на педаль и колёса мгновенно начнут вращаться с пробуксовкой. А на скорости бросит газ и колёса застопорятся...

Такое возможно, лишь чисто теоретически. И только в Теории Автоматического Управления.
В нашей, физической реальности, описываемой законами классической механики, такое невозможно, в принципе!
Причина изменения Положения - Скорость. Причина изменения Скорости - Ускорение.
Причина наличия Ускорения - Сила. Причина появления Силы - Внешнее Воздействие (ток. трение, нагрузка...)
В конечном счете, мы можем управлять только Силой! Которая, складываясь с другими силами,
даст равнодействующую, определяющую ускорение, скорость, положение...
В этом, отношении, Tanya - "более права", чем все остальные.
А сколько контуров должно быть в системе управления - это вопрос чисто практический...

Сообщение отредактировал @Ark - Jun 18 2016, 00:13

[khach]

Если бы у автомобиля теоретически было 1-контурное управление, когда положение педали газа однозначно определяет скорость вращения колёс, автомобилем управлять стало бы невозможно.

Хорошо вам, а мне студент написал однокотнурную модель управления автомобилем, где положение педали газа определяло ПОЗИЦИЮ автомобиля. Я еле прохохотался потом.
На самом деле число контуров очень сильно зависит от задачи управления. Например контур управления CNC фрезероного станка соврешенно не подходит для управления CNC координатно- расточного станка, где надо точно держать позицию во время вертикальных операций обработки. Наступили недавно на эти грабли.

[ozone]

а мне студент написал однокотнурную модель управления автомобилем, где положение педали газа определяло ПОЗИЦИЮ автомобиля

Нажал - и ты в Воркуте.

[Elsystems]

как правильно измерять ток?
Если сам процессор, то в какой момент производить замер АЦП? Сколько измерений за период ШИМ?

В схеме с ШИМ управлением 3-х фазным двигателем токи оцифровываются 1 раз за период ШИМа. Счетчик ШИМа используется симметричный и оцифровка АЦП производится в момент максимального значения счетчика ШИМ. Ток имеет пилообразную форму (нагрузка LR).

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

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

Для увеличения запаса устойчивости (а иногда и устойчивости в принципе). И как следствие - достижение быстродействия, точности. Не сравнивайте с ДПР - там напряжение пропорционально скорости. В трехфазном двигателе - скорость пропорциональна двойному интегралу от напряжения.

Нужно измерять ток в обмотке, а не на ключе.

Зная состояния ключей и токи через ключи не составляет проблем вычислить токи в обмотках. Фирма STM пошла еще дальше - они вообще один шунт используют для трехфазного двигателя от нуля питания для вычисления токов фаз.

Сообщение отредактировал Elsystems - Jun 19 2016, 17:07

[Lomax]

В схеме с ШИМ управлением 3-х фазным двигателем токи оцифровываются 1 раз за период ШИМа. Счетчик ШИМа используется симметричный и оцифровка АЦП производится в момент максимального значения счетчика ШИМ. Ток имеет пилообразную форму (нагрузка LR).

Зная состояния ключей и токи через ключи не составляет проблем вычислить токи в обмотках.

так ток через ключи имеет импульсное значение и момент перехода через 0 всегда равен нулю , получается в случае ключей без интеграции не обойтись ?

Фирма STM пошла еще дальше - они вообще один шунт используют для трехфазного двигателя от нуля питания для вычисления токов фаз.

это в каком примере?

Что такое ПРАВИЛЬНО в Вашем понимании?
Вы, наверное, чистый теоретик? Разработчик (практик) подобными категориями старается не оперировать.
То, что хорошо ("правильно") для одной задачи, может совершенно не годиться для другой.
Общего, единственно ПРАВИЛЬНОГО решения, на все случаи жизни - нет.
Пока Вы не сформулировали критерии "правильности" решения, конкретные технические (и экономические)
требования к системе - этот вопрос не имеет ни какого смысла.

вы дали абсолютно верный ответ, но

Сообщение отредактировал Lomax - Jun 21 2016, 05:54