Simulation of Hybrid Step Motor by State Space at Variable Torque of Load

Abstract

В работе представлены непрерывная и дискретная оптимальные векторно-матричные модели гибридного шагового двигателя в пространстве состояний. На каждом шаге алгоритма управления в матрице состояния рассчитывается необходимый вращающий момент, соответствующий переменному моменту сопротивления нагрузки на валу двигателя и гармонически изменяемому моменту с частотой, пропорциональной числу пар полюсов и скорости вращения вала. Момент на валу двигателя рассчитывается в зависимости от текущей угловой скорости вращения, определяемой по датчику угла поворота вала шагового двигателя между двумя фиксированными моментами и расчетной угловой скорости в будущие моменты времени, определяемой алгоритмом вычисления траектории (или по фиксированной уставке). Гармонически изменяемый момент шагового двигателя определяется в модели по функции синуса за период движения между двумя рядом стоящими полюсами. Для реализации оптимального управления шагового двигателя был использован квадратичный функционал качества, минимизирующий энергию управления и перемещения. Путем решения уравнения Риккати вычисляются значения оптимальных напряжений в проекциях осей d и q при векторном управлении. Разработана модель шагового двигателя в программном продукте SimInTech, позволяющем представлять векторно-матричные непрерывные и дискретные модели. В целях практической реализации управления производится расчет фазных напряжений с помощью обратного преобразования Парка.

Analysis of Diagnostic Methods and Energy of Production Systems Drives

“…The literature reflects the results of the development of dynamic models on differential, artificial neural networks and fuzzy logic. Dynamic models require for their implementation all parameters of the object, which are not always known [4,[18][19][20][21]. Artificial neural networks are quite complex in their implementation [22,23].…”