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交流步進(jìn)定位控制系統(tǒng)

發(fā)布時(shí)間:2012/6/10 11:55:14 訪問次數(shù):529

    用交流步進(jìn)傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)位置KM29W16000AT控制以三段速度曲線為例加以說明,如圖12-3所示。
    (1)加速啟動(dòng)階段
    在加速啟動(dòng)階段,讓電動(dòng)機(jī)保持最大的轉(zhuǎn)矩啟動(dòng),由式(12-4)可知,sin8=i時(shí)可獲得最大轉(zhuǎn)矩,則此時(shí)保證矩角8=90。,即保證定子電流幅值恒定,定子電流矢量的位置超前轉(zhuǎn)子矢量90。(電角度)。在控制過程中時(shí)刻檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置,根據(jù)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置決定下一時(shí)刻定子電流的給定值。取bH=12,則給主令脈沖超前轉(zhuǎn)子位置3拍的定子電流矢量,此時(shí),電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生最大電磁轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)子跟隨給定電流的矢量前進(jìn)。
    (2)恒速運(yùn)行階段
    當(dāng)電動(dòng)機(jī)在最大轉(zhuǎn)矩作用下加速到設(shè)定轉(zhuǎn)速,電動(dòng)機(jī)需在此階段保持恒速運(yùn)行,若負(fù)載變化不大,定轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)之間的夾角應(yīng)保持為一個(gè)恒定值(負(fù)載角)。當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化引起轉(zhuǎn)速的波動(dòng)時(shí),在負(fù)載角的基礎(chǔ)上,適當(dāng)調(diào)整定子電流矢量超前轉(zhuǎn)子的矩角6,使電動(dòng)機(jī)在設(shè)定轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行。
    (3)制動(dòng)階段
    當(dāng)轉(zhuǎn)子位置大于02時(shí),系統(tǒng)進(jìn)入減速制動(dòng)階段,讓電動(dòng)機(jī)保持最大的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,由式(12-4)可知,sin 8=一1時(shí)可獲得最大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,此時(shí)控制矩角8=-90,即保證定子電流幅值恒定,
定子電流矢量的位置滯后轉(zhuǎn)子矢量90。(取bH=12,則定子電流矢量滯后轉(zhuǎn)子位置3拍)。
    (4)定位
    系統(tǒng)沿曲線減速,當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí),為保證定位的精確,令定子磁動(dòng)勢(shì)的位置
保持在設(shè)定的目標(biāo)位置礦,對(duì)應(yīng)主令脈沖k=k*,由轉(zhuǎn)矩矢量圖12-2可知,此時(shí)產(chǎn)生復(fù)位轉(zhuǎn)矩Tx,Taxsin(kOb-pa),Tx將力圖迫使轉(zhuǎn)子回到位置k*Ob上,從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的定位控制。

                        

    用交流步進(jìn)傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)位置KM29W16000AT控制以三段速度曲線為例加以說明,如圖12-3所示。
    (1)加速啟動(dòng)階段
    在加速啟動(dòng)階段,讓電動(dòng)機(jī)保持最大的轉(zhuǎn)矩啟動(dòng),由式(12-4)可知,sin8=i時(shí)可獲得最大轉(zhuǎn)矩,則此時(shí)保證矩角8=90,即保證定子電流幅值恒定,定子電流矢量的位置超前轉(zhuǎn)子矢量90。(電角度)。在控制過程中時(shí)刻檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置,根據(jù)轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置決定下一時(shí)刻定子電流的給定值。取bH=12,則給主令脈沖超前轉(zhuǎn)子位置3拍的定子電流矢量,此時(shí),電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生最大電磁轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)子跟隨給定電流的矢量前進(jìn)。
    (2)恒速運(yùn)行階段
    當(dāng)電動(dòng)機(jī)在最大轉(zhuǎn)矩作用下加速到設(shè)定轉(zhuǎn)速,電動(dòng)機(jī)需在此階段保持恒速運(yùn)行,若負(fù)載變化不大,定轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)之間的夾角應(yīng)保持為一個(gè)恒定值(負(fù)載角)。當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化引起轉(zhuǎn)速的波動(dòng)時(shí),在負(fù)載角的基礎(chǔ)上,適當(dāng)調(diào)整定子電流矢量超前轉(zhuǎn)子的矩角6,使電動(dòng)機(jī)在設(shè)定轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行。
    (3)制動(dòng)階段
    當(dāng)轉(zhuǎn)子位置大于02時(shí),系統(tǒng)進(jìn)入減速制動(dòng)階段,讓電動(dòng)機(jī)保持最大的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,由式(12-4)可知,sin 8=一1時(shí)可獲得最大制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,此時(shí)控制矩角8=-90,即保證定子電流幅值恒定,
定子電流矢量的位置滯后轉(zhuǎn)子矢量90。(取bH=12,則定子電流矢量滯后轉(zhuǎn)子位置3拍)。
    (4)定位
    系統(tǒng)沿曲線減速,當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí),為保證定位的精確,令定子磁動(dòng)勢(shì)的位置
保持在設(shè)定的目標(biāo)位置礦,對(duì)應(yīng)主令脈沖k=k*,由轉(zhuǎn)矩矢量圖12-2可知,此時(shí)產(chǎn)生復(fù)位轉(zhuǎn)矩Tx,Taxsin(kOb-pa),Tx將力圖迫使轉(zhuǎn)子回到位置k*Ob上,從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的定位控制。

                        

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6-10交流步進(jìn)定位控制系統(tǒng)

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