Для какого двигателя подойдет модель второго порядка?
В области управления двигателями широко используются модели второго порядка из-за их простоты и практичности. В этой статье будут объединены актуальные темы и контент всей сети за последние 10 дней, чтобы обсудить типы и характеристики двигателей, применимые к модели второго порядка, и отобразить соответствующий анализ с помощью структурированных данных.
Введение в модели первого и второго порядка
Модель второго порядка — это упрощенная математическая модель, обычно используемая для описания характеристик отклика динамических систем. В управлении двигателем модель второго порядка может лучше сбалансировать вычислительную сложность и точность и подходит для следующих сценариев:
| Применимые сценарии | Описание |
|---|---|
| Управление низкой и средней скоростью | Игнорировать нелинейные эффекты высокого порядка и упростить алгоритм управления |
| Быстрое реагирование на потребности | Оптимизация динамических характеристик за счет коэффициента демпфирования и собственной частоты. |
| Изменения температуры небольшие | Игнорировать чувствительность повышения температуры к параметрам |
2. Анализ применимых типов двигателей
Судя по недавним горячим дискуссиям и технической литературе, для моделей второго порядка лучше всего подходят следующие типы двигателей:
| Тип двигателя | Применимая причина | Типичные применения |
|---|---|---|
| Коллекторный двигатель постоянного тока | Механическая постоянная времени значительно больше электрической постоянной времени. | Соединения роботов, электроинструменты |
| Синхронный двигатель с постоянными магнитами (PMSM) | Ось dq можно упростить до системы второго порядка после разделения. | Электромобили, промышленные сервоприводы |
| шаговый двигатель | Колебания момента на низкой скорости можно описать колебаниями второго порядка. | 3D-принтер, станок с ЧПУ |
3. Горячие технологические тенденции
Отраслевые дискуссии за последние 10 дней показывают, что модели второго порядка привлекли внимание в следующих новых областях:
| Горячие регионы | технологический прогресс | Поддержка данных |
|---|---|---|
| Управление двигателем дрона | Модель второго порядка + адаптивный ПИД-регулятор снижает колебания | Исследование показало, что время ответа сократилось на 32%. |
| Сервосистема | Прогнозирующее управление на основе модели второго порядка | Фактическая точность позиционирования компании увеличилась на 0,01 мм. |
| мотор-концентратор | Улучшенная модель второго порядка с учетом эластичности шин. | Патент показывает, что потребление энергии снижается на 7% |
4. Рекомендации по выбору
При выборе модели второго порядка в зависимости от требований применения обратите внимание:
| Соображения | Предложения |
|---|---|
| Диапазон скоростей | >2000 об/мин. Рекомендуется добавить компенсацию высокого уровня. |
| Характеристики нагрузки | Мутационная нагрузка должна быть объединена с наблюдателем. |
| лимит стоимости | Младшие микроконтроллеры отдают приоритет моделям второго порядка |
5. Типичные случаи
Новейшая система электропривода, выпущенная компанией, производящей новые энергетические автомобили, использует улучшенную модель управления второго порядка для достижения:
| время ответа | Уменьшено с 80 мс до 55 мс. |
| Эффективность рекуперации энергии | Увеличено до 92% |
| ШВХ-производительность | Снижение шума 3 дБ |
Вывод:Модель второго порядка особенно подходит для сценариев применения двигателей с умеренными требованиями к динамическому отклику и чувствительными к стоимости требованиями. С развитием технологии оптимизации алгоритмов границы ее применения расширяются до высокоскоростных и высокоточных областей. Инженерам необходимо разумно выбирать сложность модели, исходя из конкретных характеристик двигателя и целей управления.
Проверьте детали
Проверьте детали
ru
