Фазовый конвертор составляющих перемещения

Юрий Сергеевич Смирнов, Александр Николаевич Лысов, Екатерина Валерьевна Юрасова, Виктор Валентинович Сафронов, Елена Владимировна Вставская

Аннотация


Минимаксная стратегия проектирования мехатронных систем предусматривает снижение погрешности измерения скорости при условии применения единого информационного обеспечения. Анализ функциональных и метрологических возможностей различных типов датчиков положения отдает предпочтение резольверам. Преобразование их выходных сигналов Resolver-to-Digit Convertor (RDC) формирует цифровой эквивалент перемещения и аналоговые эквиваленты составляющих его скорости и ускорения. С появлением новых электронных компонентов, в том числе микроконтроллеров, для повышения точности измерений угла поворота резольвера можно применить методы, которые раньше реализовать было невозможно. Представленная статья содержит предложения о дальнейшем развитии технических решений для многофункциональных фазовых преобразователей угла. Одним из ключевых моментов статьи является замена элементарного разностного звена, традиционно используемого во всех без исключения структурных схемах автоматического регулирования, на более интеллектуальное статистическое звено. Это позволяет формировать текущее значение ошибки управления с помощью математического регрессионного анализа всех ее предшествующих значений и, тем самым, устранить влияние случайных флуктуаций сигналов в контуре обратной связи на точность преобразования.


Ключевые слова


шаговый и вентильный электродвигатель; резольвер; разностный и статистический алгоритм; Е-операторный метод; передаточная функция

Полный текст:

PDF

Литература


Домрачев, В.Г. Схемотехника цифровых преобразователей перемещений / В.Г. Домрачев, В.Р. Матвеевский, Ю.С. Смирнов. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 392 с.

Smirnov, Y.S. Common Dateware of Robotics Mechatronic Converters / Y.S. Smirnov // Proc. of the Third ISMCR’93. – Italy, Torino, 1993. – As 1. – P. 13–18.

Смирнов, Ю.С. Системы управления сервомеханизмами с шаговыми электродвигателями / Ю.С. Смирнов // Микропроцессорные средства и системы. – 1984. – № 4. – С. 71–77.

Goodenought F. JCs dictate Motor shaft position, velocity and acceleration / F. Goodenought // Electronic Design. – Vol. 36, no. 3. – 1988. – P. 52–53.

Balkovoi, A.P. A low cost RDC / A.P. Balkovoi, E. Kallenbach // Proc. of the 49th International Scientific Colloquium, Technical University of Ilmenau. – 2004. – P. 338–342.

Сафронов, В.В. Теория и практика применения датчиков угла поворота на основе СКВТ / В.В. Сафронов // Компоненты и технологии. – 2014. – № 4 (апрель). – С. 26–30.

Смирнов, Ю.С. Полифункциональный фазовый преобразователь перемещения / Ю.С. Смирнов, Е.В. Юрасова, Т.А. Козина // XII Всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-2014. – М.: ИПУ им. В.А. Трапезникова РАН, 2014. – С. 7171–7182.

Woolvet, G.A. Transdusers in Digital Systems / G.A. Woolvet // IEE Control Engineering, S. 3, 1977.

Sylvan, J. New options for Resolver-to-Digital Conversion / J. Sylvan // Machine Design. – 1987. – Oct. 22. – P. 141–146.

Домрачев, В.Г. Цифроаналоговые системы позиционирования / В.Г. Домрачев, Ю.С. Смирнов. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 240 с.

Бессекерский, В.А. Цифровые автоматические системы / А.В. Бессекерский. – М.: Наука, 1976. – 371 с.

Кудряшов, Б.А. Динамические свойства преобразователя параметров движения в код / Б.А. Кудряшов, Ю.С. Смирнов // Метрология. – 1989. – № 1. – С. 22–29.

Черноруцкий, Г.С. Следящие системы автоматических манипуляторов / Г.С. Черноруцкий, А.П. Сибрин, В.С. Жабреев; под ред. Г.С. Черноруцкого. – М.: Наука, гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. – 272 с. – (Научные основы робототехники).

Джури, Э. Импульсные системы автоматического регулирования / Э. Джури. – М.: ГИФМЛ, 1963.

Попов, Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления / Е.П. Попов. – М.: Наука, 1989. – 733 с.

Сафронов, В.В. Фазовый преобразователь угла со статистическим контуром обратной связи для СКВТ высокой точности / В.В. Сафронов // Компоненты и технологии. – 2015.– № 12. – С. 108–111.

Smirnov, Yu.S. Analog-to-Digital Converters of Components of a Displacement based on Primary Electromechanical Converters / Yu.S. Smirnov, T.A. Funk, P.B. Serebryakov // Measurement Techniques. – 2013. – Vol. 56, iss. 9. – P. 1026–1030.

Вставская, Е.В. Микропроцессорные средства систем управления: конспект лекций / Е.В. Вставская, В.И. Константинов. – Челябинск: Издат. Центр ЮУрГУ, 2010. – 91 с.

Analog-to-Digital Converters of the Components of a Displacement with the Use of Microelectronic Sine-Cosine Magnetic Encoders / Yu.S. Smirnov, T.A. Kozina, E.V. Yurasova, A.V. Sokolov // Measurement Techniques. – 2014. – Vol. 57, iss. 1. – P. 41–46.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/ctcr160105

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.