Представлен синтез и анализ процессов дискретного электропривода с шаговым двигателем с косвенным замыканием путевой координаты (по положению) на основании информации с датчика–акселерометра, который используется в локальной обратной связи для демпфирования колебательных процессов. Задача решается путем организации ортогональной ориентации электрической и механической осей шагового двигателя поисковой системой регулирования величины электромагнитного усилия (момента) с последующей программной коррекцией установленной динамической ошибки. Предложено математическое описание дискретного электропривода с косвенным замыканием путевой координаты, аналогичного приводу с бесконтактным двигателем постоянного типа с использованием пропорционально-интегрального регулятора. Представлены структурные схемы привода и характеристики управляемого инвертора тока как основание для определения областей устойчивой работы привода. Показаны основные результаты экспериментальных исследований, демонстрирующие степень устойчивости привода в зависимости от условий его работы и подтвердившие работоспособность дискретного электропривода в заданной структуре.
The Synthesis and analysis of process in discrete stepper motor drive with indirect (on-position) path coordinate closure based on accelerometer data is shown, which is used in local feedback to dampen the oscillation processes. The problem is solved by organizing orthogonal orientation of the electric and mechanical axes of a stepper motor using search engine, that regulates electromagnetic torque with later program correction of the known dynamic error. Mathematical formulation of discrete stepper motor drive with indirect path coordinate closure, similar to non-contact DC electric motor with proportional-integral controller is suggested. Structural drive schematic and controllable current inverter characteristic are shown as a basis to designate electric drive stable operation areas. Main results of experimental research are shown to demonstrate level of stability depending on its working condition and to confirm discrete electric drive efficiency in a given structure.
1. Ивоботенко Б.А., Козаченко В.Ф. / Под ред. Л.А. Садовского. Шаговый электропривод в робототехнике [Текст]. - М: МЭИ, 1984. -100 с.
2. Лалетин В.И. Разработка средств и методов адаптации многокоординатного дискретного электропривода гибких автоматизированных производств к задачам контурного управления: Автореф. дис. канд. техн. наук [Текст] – Москва, МЭИ, 1988, – 20 с.
3. Лалетин В.И. Хорошавин В.С. Синтез регуляторов для мультикоординатных дискретных электроприводов // Высокие технологии в радиоэлектронике, информации и связи: Вестник ВНЦ ВВО АТН РФ [Текст]. – Вып. 1/01.– С. 104- 110.
4. Патент РФ № 1795861/5.05.1993. Хорошавин В.С., Лалетин В.И., Грудинин В.С. Способ программного управления шаговым перемещением посредством шагового двигателя и устройство его осуществления [Текст].
5. Лалетин В.И. Хорошавин В.С. Математическая модель квазизамкнутого планарного дискретного электропривода со стабилизацией программного движения при внешних стохастических поворотных воздействиях // Управление и обработка информации: Сб. научн. тр. / ВятГТУ [Текст]. – Киров, – 1998 – Вып.3.– С.120-124.
6. Лалетин В.И. Хорошавин В.С. Динамические модели дискретного электропривода в цифровых системах воспроизведения движения // Проблемы обработки информации. Вестник ВНЦ ВВО АТН РФ [Текст]. – Вып. 1/98. – С. 111- 117.