À quel type de moteur le modèle de second ordre convient-il ?
Dans le domaine du contrôle moteur, les modèles du second ordre sont largement utilisés en raison de leur simplicité et de leur praticité. Cet article combinera les sujets d'actualité et le contenu de l'ensemble du réseau au cours des 10 derniers jours pour discuter des types et des caractéristiques de moteurs applicables au modèle de second ordre, et affichera une analyse pertinente à travers des données structurées.
Introduction aux modèles du premier et du second ordre
Le modèle du second ordre est un modèle mathématique simplifié habituellement utilisé pour décrire les caractéristiques de réponse des systèmes dynamiques. En contrôle moteur, le modèle de second ordre permet de mieux équilibrer la complexité et la précision des calculs et convient aux scénarios suivants :
| Scénarios applicables | Descriptif |
|---|---|
| Contrôle de vitesse faible à moyenne | Ignorez les effets non linéaires d'ordre élevé et simplifiez l'algorithme de contrôle |
| Réponse rapide aux besoins | Optimiser les performances dynamiques grâce au taux d'amortissement et à la fréquence naturelle |
| Les changements de température sont faibles | Ignorer la sensibilité de l'augmentation de la température aux paramètres |
2. Analyse des types de moteurs applicables
Sur la base de discussions récentes et de la littérature technique, les types de moteurs suivants sont les mieux adaptés aux modèles de second ordre :
| Type de moteur | Raison applicable | Applications typiques |
|---|---|---|
| Moteur à balais CC | La constante de temps mécanique est nettement supérieure à la constante de temps électrique | Articulations de robots, outils électriques |
| Moteur synchrone à aimant permanent (PMSM) | L'axe dq peut être simplifié en un système du second ordre après découplage | Véhicules électriques, servo industriel |
| moteur pas à pas | Les fluctuations de couple à basse vitesse peuvent être décrites par des oscillations du second ordre | Imprimante 3D, machine-outil CNC |
3. Tendances technologiques chaudes
Les discussions de l'industrie au cours des 10 derniers jours montrent que les modèles de second ordre ont retenu l'attention dans les domaines émergents suivants :
| Zones chaudes | progrès technologique | Prise en charge des données |
|---|---|---|
| Contrôle du moteur du drone | Le modèle de second ordre + le PID adaptatif réduisent les oscillations | Un article a montré que le temps de réponse avait été réduit de 32 % |
| Système d'asservissement | Contrôle prédictif basé sur un modèle du second ordre | La précision de positionnement réelle d'une entreprise a augmenté de 0,01 mm |
| moteur de moyeu | Modèle de second ordre amélioré prenant en compte l'élasticité des pneus | Un brevet montre que la consommation d'énergie est réduite de 7% |
4. Suggestions de sélection
Lors de la sélection d'un modèle de second ordre en fonction des exigences de l'application, veuillez noter :
| Considérations | Suggestions |
|---|---|
| Plage de vitesse | >2000rpm Il est recommandé d'ajouter une compensation de haut niveau |
| Caractéristiques de charge | La charge de mutation doit être combinée avec un observateur |
| limite de coût | Les MCU bas de gamme donnent la priorité aux modèles de second ordre |
5. Cas typiques
Le dernier système de propulsion électrique lancé par une société de véhicules à énergie nouvelle utilise un modèle de contrôle de second ordre amélioré pour obtenir :
| temps de réponse | Réduit de 80 ms à 55 ms |
| Efficacité de la récupération d'énergie | Augmenté à 92 % |
| Performances NVH | Réduction du bruit 3dB |
Conclusion :Le modèle de second ordre est particulièrement adapté aux scénarios d'application de moteur avec des exigences de réponse dynamique modérées et des exigences sensibles aux coûts. Avec les progrès de la technologie d’optimisation des algorithmes, les limites de ses applications s’étendent aux domaines de la vitesse et de la haute précision. Les ingénieurs doivent sélectionner raisonnablement la complexité du modèle en fonction des caractéristiques spécifiques du moteur et des objectifs de contrôle.
Vérifiez les détails
Vérifiez les détails
fr
