ALTE DOCUMENTE
|
||||||||||
Sistemul de control al pozitiei este un sistem care converteste o comanda a intrarii (referintei) pozitiei într-un raspuns al iesirii pozitiei.
O reprezentare schematica a servomotorului este prezentata în figura de mai jos :
Schema servoinstalatiei
Primul pas în construirea sistemului de control este modelarea matematica a sistemului fizic.
Pentru servomotorul SRV-02 sunt disponibile doua rapoarte externe de viteze : low gear ratio si high gear ratio:
Low gear configuation High gear configuation
Parametrii configuratiei low gear ratio sunt :
Parametrul |
Simbol |
Valoare |
Unitate |
|
Rezistenta armaturii |
Ra |
|
W |
|
Inductanta armaturii |
La |
|
mH |
|
Constanta de tensiune a motorului |
km |
|
V/(rad/sec) |
|
Constanta de torsiune a motorului |
kt |
|
V/(rad/sec) |
|
Inertia armaturii |
Jm |
|
Kg*m2 |
|
Raportul low gear (viteza mica) |
kg |
|
|
|
Inertia vitezei la roata dintata cu diametrul 72 |
J72 |
|
Kg*m2 |
|
Inertia sarcinii |
JL=3 (J72) |
|
Kg*m2 |
|
Frictiunea echivalenta privitoare la frânarea secundara |
Beq |
|
Nm/(rad/sec) |
|
Randamentul motorului datorat pierderilor de rotatie |
hmr |
|
|
|
Randamentul cuplajului cu roti dintate |
hgb |
|
|
|
Tensiunea maxima |
Vmax |
|
V |
|
Rezistenta potentiometrului |
Rs |
|
kW |
|
Tensiunea de offset |
Vb |
|
V |
|
Rezistenta de offset |
Rb |
|
kW |
|
Gama |
N/A |
|
Grade |
|
Senzitivitatea |
S |
|
Kg*m2 |
Parametrii configuratiei high gear ratio sunt :
Parametrul |
Simbol |
Valoare |
Unitate |
|
Rezistenta armaturii |
Ra |
|
W |
|
Inductanta armaturii |
La |
|
mH |
|
Constanta de tensiune a motorului |
km |
|
V/(rad/sec) |
|
Constanta de torsiune a motorului |
kt |
|
V/(rad/sec) |
|
Inertia armaturii |
Jm |
|
Kg*m2 |
|
Raportul high gear (viteza mare) |
kg |
|
|
|
Inertia vitezei la roata dintata cu diametrul 120 |
J120 |
|
Kg*m2 |
|
Inertia vitezei la roata dintata cu diametrul 72 |
J72 |
|
Kg*m2 |
|
Inertia vitezei la roata dintata cu diametrul 24 |
J24 |
|
Kg*m2 |
|
Inertia sarcinii |
JL= J120+2J72+J24 |
|
Kg*m2 |
|
Frictiunea echivalenta privitoare la frânarea secundara |
Beq |
|
Nm/(rad/sec) |
|
Randamentul motorului datorat pierderilor de rotatie |
hmr |
|
|
|
Randamentul cutiei de viteza |
hgb |
|
|
|
Tensiunea maxima |
Vmax |
|
V |
|
Rezistenta potentiometrului |
Rs |
|
kW |
|
Tensiunea de offset |
Vb |
|
V |
|
Rezistenta de offset |
Rb |
|
kW |
|
Gama |
N/A |
|
Grade |
|
Senzitivitatea |
S |
|
Kg*m2 |
În continuare se va lucra pe configuratia high gear ratio.
În domeniul Laplace circuitul electric al motorului este:
Circuitul electric al motorului în domeniul complex s
Pentru un motor de c.c cu excitatie separata cu câmp electric
constant sau un motor de c.c. cu magnet permanent, armatura produce o
torsiune care este proportionala la curentul armaturii, 
. Randamentul cutiei de viteze ca si randamentul
motorului datorate pierderilor de rotatie ar putea afecta torsiunea
iesirii. Randamentul cutiei de viteze nu este constant, fiind luata
în considerare o valoare medie hgb
Unde : 
.
În domeniul Laplace avem :
unde 
Energia câmpului
magnetic a motorului este proportionala cu viteza unghiulara
si intensitatea câmpului electric. Cu un câmp electric constant energia
câmpului magnetic a motorului este data prin 
sau în domeniul Laplace :
Figura urmatoare arata circuitul electric analogic în domeniul Laplace pentru portiunea mecanica:
Circuitul electric analogic pentru partea mecanica
Figura urmatoare arata circuitul electric analogic cu coeficientul de frictiune al armaturii si inertia privitoare la viteza secundara combinata cu frictiunea si inertia de sarcina.
Rezulta urmatoarele :
Unghiul de iesire în domeniul Laplace este :
Constanta de timp
a armaturii circuitului 
este mica în
comparatie cu constanta de timp mecanica.
Astfel, neglijând inductanta armaturii obtinem functia de transfer în circuit închis :
unde 
Functia de
transfer a servoinstalatiei având iesirea 
este :
sau
Valoarea
finala a raspunsului este : 
. Raspunsul este nemarginit.
Parametrii motorului pot fi calculati utillizând programul param_mot.m.
|
