РЕГУЛИРОВАНИЕ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ШАГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ : научное издание

Описание

Перевод названия: REGULATION OF ANGULAR VELOCITY OF THE STEPPER MOTOR

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2017

Ключевые слова: регулятор тока, мате-матическая модель, шаговый двигатель, фа-зовый портрет, амплитуда колебаний, структурная схема, синтез, скорость, пере-даточная функция, current controller, mathematical model, stepper motor, phase portrait, the amplitude of the vibrations, structural scheme, synthesis, speed, transfer function

Аннотация: Шаговые электродвигатели, применяемые в приводах машин и механизмов, работают в старт-стопном или непрерывном режиме, ко-гда управляющее воздействие регулирования угловой скорости задается последовательно-стью электрических импульсов. Регулирование угловой скорости по цепи якоря позволяет определить параметры переходных процессов рПоказать полностьюаботы шагового двигателя, а также полу-чить качественную картину фазового порт-рета, зависящего от вида исходной характе-ристики нелинейности системы. Это опреде-лило необходимость исследования процесса регулирования угловой скорости шагового дви-гателя по цепи якоря. Для исследования про-цесса регулирования угловой скорости шагово-го двигателя по цепи якоря выполнено мате-матическое моделирование в среде MATLAB* SIMULINK. Математическая модель процесса регулирования угловой скорости по цепи якоря содержит уравнения якорной цепи двигателя, движущего момента для вращательного дви-жения, а также приведенную массу манипуля-тора. В качестве допущений влиянием проти-во-ЭДС пренебрегаем, считая его незначи-тельным. Для настройки регулятора использо-вана операторная форма с обратной по произ-ведению передаточной функции прямой ветви и ветви обратной связи контура регулирова-ния. Результаты исследования показали, что форма колебаний угловой скорости отлична от синусоидальной, и их различие тем больше, чем больше амплитуда колебаний. В силу специфи-ки нелинейных свойств амплитуда колебаний привода растет быстрее, чем амплитуда то-ка. Так как в контуре тока присутствует воз-мущение, а его необходимо выполнить аста-тическим, следовательно, регулятор тока принимается типа пропорционально-интегра-льнодифференциального регулятора. Фазовый портрет исследуемой системы привода ма-нипулятора информации получен по двум ко-ординатам и составил: по оси X - 0,8 мм и оси Y - 2,0 мм. Исследования модели серводвига-теля показали, что эта система является устойчивой. Stepper motors used in drives of machines and mechanisms, working in start-stop mode or contin-uous mode when control action is the regulation of angular velocity is specified by the sequence of electrical pulses. The regulation of angular velocity along the chain of the anchor allows one to define the parameters of transient operation of stepper motor and also to obtain qualitative picture of the phase portrait depending on the source character-istics of the nonlinearity of the system. The need to study the process of regulating the angular velocity of the stepper motor by varying armature circuit has been identified. To study the process of regu-lating angular velocity of stepper motor by varying armature circuit mathematical modeling in the en-vironment of MATLAB SIMULINK. Mathematical model of the process of regulation of angular ve-locity at anchor chain contains the equation of an-chor chain of the engine, driving torque for rota-tional motion and the weight of the manipulator. As assumptions the influence of back-EMF is neglect-ed, considering it to be insignificant. To configure the controller used in operator form with the in-verse of the product of transfer functions in direct branch and branch feedback loop. As in current loop there is disturbance, and it must be astatic, therefore, the current controller must be propor-tional-integral. The results showed that the shape of the oscillation angular velocity was different from sinusoidal and the difference between them was greater, depending on the amplitude of the oscillations. Due to the nature of nonlinear proper-ties of the amplitude of the drive increases faster than the amplitude of the current. As in current loop there is outrage, and it must be astatic, there-fore, the current controller was adopted, the type of proportional-integral-differential controller. Phase portrait of investigated drive system of the manipulator of the information obtained by two coordinates and to X - axis is 0.8 mm and the Y - axis is 2.0 mm. Research model of serving motor showed that the system was sustainable.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета

Выпуск журнала: 11

Номера страниц: 141-146

ISSN журнала: 18194036

Место издания: Красноярск

Издатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет"

Авторы

Вхождение в базы данных