Modelul mathematic al servomotorului SRV02

tehnica mecanica

ALTE DOCUMENTE

Instrumente optice

VERIFICAREA LEGII BOYLE - MARIOTTE PRIN ACHIZIŢIE COMPUTERIZATĂ DE DATE

CAPTAREA APEI DIN SURSE SUBTERANE

FACTORI UMANI TEST ZBOR AVION

Apa acvariului

APRINDERE ELECTRONICA

Tipuri de proprietate

Masurarea coeficientului de reflexie si a impedantelor normate

MASURAREA LUNGIMII DE UNDA SI A FRECVENTEI

MASURAREA MARIMILOR MAGNETICE

Modelul mathematic al servomotorului SRV02

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.

Modelarea servoinstalatiei

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	R_a		W
Inductanta armaturii	L_a		mH
Constanta de tensiune a motorului	k_m		V/(rad/sec)
Constanta de torsiune a motorului	k_t		V/(rad/sec)
Inertia armaturii	J_m		Kg*m²
Raportul low gear (viteza mica)	k_g
Inertia vitezei la roata dintata cu diametrul 72	J₇₂		Kg*m²
Inertia sarcinii	J_L=3 (J₇₂)		Kg*m²
Frictiunea echivalenta privitoare la frânarea secundara	B_eq		Nm/(rad/sec)
Randamentul motorului datorat pierderilor de rotatie	h_mr
Randamentul cuplajului cu roti dintate	h_gb
Tensiunea maxima	V_max		V
Rezistenta potentiometrului	R_s		kW
Tensiunea de offset	V_b		V
Rezistenta de offset	R_b		kW
Gama	N/A		Grade
Senzitivitatea	S		Kg*m²

Parametrii configuratiei high gear ratio sunt :

Parametrul	Simbol	Valoare	Unitate
Rezistenta armaturii	R_a		W
Inductanta armaturii	L_a		mH
Constanta de tensiune a motorului	k_m		V/(rad/sec)
Constanta de torsiune a motorului	k_t		V/(rad/sec)
Inertia armaturii	J_m		Kg*m²
Raportul high gear (viteza mare)	k_g
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	J_L= J₁₂₀+2J₇₂+J₂₄		Kg*m²
Frictiunea echivalenta privitoare la frânarea secundara	B_eq		Nm/(rad/sec)
Randamentul motorului datorat pierderilor de rotatie	h_mr
Randamentul cutiei de viteza	h_gb
Tensiunea maxima	V_max		V
Rezistenta potentiometrului	R_s		kW
Tensiunea de offset	V_b		V
Rezistenta de offset	R_b		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 h_gb

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.