清华大学学报(自然科学版)
清華大學學報(自然科學版)
청화대학학보(자연과학판)
Journal of Tsinghua University
2001年
3期
51-54,80
,共5页
卫三民%秦荃华%孟晓风%李发海
衛三民%秦荃華%孟曉風%李髮海
위삼민%진전화%맹효풍%리발해
永磁直流电机%全数字%PWM%精密离心机%转速控制%高精度
永磁直流電機%全數字%PWM%精密離心機%轉速控製%高精度
영자직류전궤%전수자%PWM%정밀리심궤%전속공제%고정도
为提高航空航天领域惯性装置标定方面的技术,针对高精度离心机控制系统中转速控制的要求,分析了直流调速系统中影响转速波动率和转速稳态精度的因素,并给出了相应的控制策略。在减小转速波动率方面重点分析了脉冲宽度调制(PWM)占空比对转速波动的影响,指出如果根据转速给定实时控制整流输出电压,在低速时可减小转速波动率约80%。在转速稳态精度方面,提出了T法和连续变周期M/T法相结合的方法,不但解决了实际控制系统中高精度光栅的漏脉冲现象,而且使得实际控制系统具有高精度的稳态转速。在此基础上进行了实际控制系统硬件和软件的设计,试验结果满足了加速度计性能测试中对离心机转速波动率和转速稳态精度的要求。实际系统已通过国家标准计量局的鉴定与验收,一年来的运行实验表明了理论分析的正确性和可行性。
為提高航空航天領域慣性裝置標定方麵的技術,針對高精度離心機控製繫統中轉速控製的要求,分析瞭直流調速繫統中影響轉速波動率和轉速穩態精度的因素,併給齣瞭相應的控製策略。在減小轉速波動率方麵重點分析瞭脈遲寬度調製(PWM)佔空比對轉速波動的影響,指齣如果根據轉速給定實時控製整流輸齣電壓,在低速時可減小轉速波動率約80%。在轉速穩態精度方麵,提齣瞭T法和連續變週期M/T法相結閤的方法,不但解決瞭實際控製繫統中高精度光柵的漏脈遲現象,而且使得實際控製繫統具有高精度的穩態轉速。在此基礎上進行瞭實際控製繫統硬件和軟件的設計,試驗結果滿足瞭加速度計性能測試中對離心機轉速波動率和轉速穩態精度的要求。實際繫統已通過國傢標準計量跼的鑒定與驗收,一年來的運行實驗錶明瞭理論分析的正確性和可行性。
위제고항공항천영역관성장치표정방면적기술,침대고정도리심궤공제계통중전속공제적요구,분석료직류조속계통중영향전속파동솔화전속은태정도적인소,병급출료상응적공제책략。재감소전속파동솔방면중점분석료맥충관도조제(PWM)점공비대전속파동적영향,지출여과근거전속급정실시공제정류수출전압,재저속시가감소전속파동솔약80%。재전속은태정도방면,제출료T법화련속변주기M/T법상결합적방법,불단해결료실제공제계통중고정도광책적루맥충현상,이차사득실제공제계통구유고정도적은태전속。재차기출상진행료실제공제계통경건화연건적설계,시험결과만족료가속도계성능측시중대리심궤전속파동솔화전속은태정도적요구。실제계통이통과국가표준계량국적감정여험수,일년래적운행실험표명료이론분석적정학성화가행성。
Precise centrifuge control system is needed to improve the calibration of devices used in the aeronautics and astronautics. Several factors are analyzed which affect the precision and fluctuation of the rotational speed of the permanent magnet DC servo-motor. The speed fluctuations can be reduced if the PWM (pulse width modulation) can be controlled to about 0.85 at all speeds by adjusting the voltage applied to the motor, especially at low speeds. The T and M/T methods should be used together to get high precise speed measurements. The combination of these two methods can also prevent the raster from missing one or more pulses. The control system had been appraised by the National Standard Bureau and has been in use for more than one year with good performance.