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兩大方法解決無刷直流電機高精度速度控制控制問題

2023年06月08日 07:23:00人氣:616來源:深圳市藤倉自動化有限公司

 以下是更精確的電壓控制方法、它們的優點、注意事項和應用。應用哪種方法取決于您必須解決的問題。

兩大方法解決無刷直流電機高精度速度控制控制問題(圖1)

 一、無刷直流電機硬件調速


 無刷直流電機的硬件速度控制是在使用IC的電路配置上實現的,它使用兩種類型的反饋:速度反饋和相位反饋。


 速度反饋采用FG伺服或速度鑒別器。兩者都通過計算傳感器測量的速度與目標速度之間的差值來執行反饋控制。


 PLL是一種典型的相位反饋控制方式。PLL代表鎖相環。它通過評估傳感器檢測到的位置的脈沖信號與目標位置的脈沖信號之間的相位差來確定施加的電壓。


 硬件控制之所以同時使用速度反饋和相位反饋,是因為單獨使用速度反饋的殘余偏差仍然太大。因此,引入相位反饋以減少殘余偏差。


 速度反饋/相位反饋信號通過環路濾波器轉換為模擬電壓,電壓以PWM或PAM方式施加到電機上。環路濾波器還負責確定控制特性,特性由構成濾波電路的電阻和電容等硬件元件調節。因此,控制特性是固定的,必須事先針對使用電機的產品進行適當調整。


 這種控制方法只能用于控制變量預先確定的應用場合。由于這種方式實現成本較低,因此市場上大部分產品都采用這種方式,不對控制變量進行單獨調整。


 無刷直流電機應用:


 以恒定速度運行的設備,例如復印機等。

兩大方法解決無刷直流電機高精度速度控制控制問題(圖2)

 二、無刷直流電機軟件速度控制


 在軟件速度控制中,配置有微型計算機的控制器執行PID控制。PID是比例、積分和微分的首字母縮寫詞。它反饋三個控制要素——實際速度與目標速度之間的差值、其積分和微分。積分對應位置差(相位差),起到減少殘差的作用。差速器對應于加速度差并用于提高響應性。使用微型計算機意味著控制特性是可變的。因此,您可以在使用電機的每個單獨設備上調整它們。


 采用這種方法的電機往往成本相對較高,因為它使用了微型計算機。但近年來,廉價的微型計算機已廣泛普及,許多電機都采用這種方法。


 無刷直流電機應用:


 需要更多參數調整的設備。機器人等

兩大方法解決無刷直流電機高精度速度控制控制問題(圖3)

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