RU2354036C1 - Method of controlling ac electronic motor and servomechanism to this end - Google Patents

Method of controlling ac electronic motor and servomechanism to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2354036C1
RU2354036C1 RU2007145131/09A RU2007145131A RU2354036C1 RU 2354036 C1 RU2354036 C1 RU 2354036C1 RU 2007145131/09 A RU2007145131/09 A RU 2007145131/09A RU 2007145131 A RU2007145131 A RU 2007145131A RU 2354036 C1 RU2354036 C1 RU 2354036C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
synchronous motor
motor
output
input
Prior art date
Application number
RU2007145131/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Владимирович Сухинин (RU)
Борис Владимирович Сухинин
Виктор Васильевич Сурков (RU)
Виктор Васильевич Сурков
Александр Юрьевич Егоров (RU)
Александр Юрьевич Егоров
Александр Николаевич Домнин (RU)
Александр Николаевич Домнин
Александр Викторович Сурков (RU)
Александр Викторович Сурков
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ)
Priority to RU2007145131/09A priority Critical patent/RU2354036C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2354036C1 publication Critical patent/RU2354036C1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: in the method of controlling an ac electronic motor, three-phase supply voltage of a synchronous motor is generated from the sign of the difference between the demodulated signal of the three-phase position sensor of the rotor of the synchronous motor and the signal of the three-phase current sensor of the synchronous motor. In the servomechanism there is a three-phase relay, three-phase current sensor of the synchronous motor and a three-phase adder. The adding and subtracting inputs of the adder are respectively connected to outputs of a three-phase demodulator and a three-phase position sensor of the rotor of the synchronous motor. The output of the three-phase adder is connected to the input of the three-phase relay, the output of which is connected to the input of a three-phase converter. The output of the three-phase converter is connected to the current input of the current sensor of the synchronous motor, whose current output is connected to the synchronous motor.
EFFECT: obtaining optimum accuracy and high speed of operation of the regulator of phase current of the ac electronic motor and characteristics of the ac electronic motor, identical to characteristics of dc commutator motor.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к управляемым электрическим двигателям, в частности к классу вентильных двигателей (бесколлекторных двигателей постоянного тока - БДПТ), и может найти применение вместо коллекторного двигателя постоянного тока, например, в следящих системах автоматического управления и регулирования.The invention relates to controlled electric motors, in particular to the class of valve motors (brushless DC motors), and may find application instead of a DC brushless motor, for example, in servo systems of automatic control and regulation.

Известны способы управления вентильным двигателем, основанные на преобразовании утла поворота вала синхронного двигателя в трехфазный электрический сигнал датчика положения ротора двигателя и формировании из него трехфазного напряжения питания двигателя, при котором ток, подводимый к фазам статора, изменяется по прямоугольному закону, как и в нормальном коллекторном двигателе постоянного тока [Дубенский А.А. Бесконтактные двигатели постоянного тока. М., Энергия, 1967].Known methods for controlling a valve motor based on converting the corner of rotation of the synchronous motor shaft into a three-phase electric signal of the rotor position sensor of the motor and generating a three-phase voltage of the motor supply from it, at which the current supplied to the stator phases changes in a rectangular manner, as in a normal collector DC motor [Dubensky A.A. Contactless DC motors. M., Energy, 1967].

Такой способ управления позволяет получить характеристики вентильного двигателя, аналогичные характеристикам коллекторного двигателя постоянного тока, однако вентильный двигатель при этом имеет малую перегрузочную способность, пониженный коэффициент использования синхронного двигателя. Непостоянство момента за один оборот вала затрудняет получение низких скоростей вращения.This control method allows to obtain the characteristics of a valve motor, similar to the characteristics of a DC collector motor, however, the valve motor in this case has a small overload capacity, a reduced utilization of the synchronous motor. The variability of the moment in one revolution of the shaft makes it difficult to obtain low speeds of rotation.

Из известных способов управления вентильным двигателем наиболее близким по технической сущности является способ, который выбран в качестве прототипа для заявляемого способа. Данный способ основан на преобразовании угла поворота вала синхронного двигателя в трехфазный электрический сигнал датчика положения ротора двигателя, амплитуда которого пропорциональна сигналу управления, и формировании из него трехфазного напряжения питания двигателя, среднее значение которого изменяется по синусоидальному закону [В.А.Головацкий и др. Устройство управления бесколлекторным двигателем постоянного тока на силовых схемах. В кн. Электронная техника в автоматике. Сборник статей под ред. Ю.И.Конева. Выпуск 4. М., 1973, стр.34-37].Of the known methods of controlling a valve motor, the closest in technical essence is the method that is selected as a prototype for the proposed method. This method is based on converting the angle of rotation of the shaft of the synchronous motor into a three-phase electric signal of the position sensor of the rotor of the motor, the amplitude of which is proportional to the control signal, and forming from it a three-phase voltage of the motor supply, the average value of which changes according to a sinusoidal law [V.A. Golovatsky et al. A control device for a DC brushless motor on power circuits. In the book. Electronic technology in automation. Collection of articles, ed. Yu.I. Koneva. Issue 4. M., 1973, pp. 34-37].

Такой способ управления позволяет устранить указанные недостатки, обеспечивая плавное и широкое регулирование скорости вентильного двигателя, малые пульсации момента и высокий к.п.д. Однако статические и динамические характеристики вентильного двигателя при таком способе управления существенно отличаются от характеристик коллекторного двигателя постоянного тока [В.Н.Крывой и др. Бесконтактные электродвигатели постоянного тока. М., Информэлектро, 1970, стр.5-8], что является недостатком известного способа. Кроме того, фазные токи (момент) вентильного двигателя отрабатываются при таком способе управления не оптимально по быстродействию и точности.This control method allows you to eliminate these disadvantages, providing a smooth and wide control of the speed of the valve motor, small ripple torque and high efficiency However, the static and dynamic characteristics of a valve motor with this control method are significantly different from the characteristics of a DC collector motor [V.N. Kryvoy et al. Contactless DC motors. M., Informelectro, 1970, pp. 5-8], which is a disadvantage of the known method. In addition, the phase currents (torque) of the valve motor are worked out with this control method is not optimal in speed and accuracy.

Известны схемы вентильных двигателей, содержащие трехфазный синхронный двигатель, подключенный к выходу трехфазного преобразователя, который подводит ток к фазам статора, изменяющийся по прямоугольному закону, как и в нормальном коллекторном двигателе постоянного тока, датчик положения ротора синхронного двигателя, выход которого связан с входом преобразователя [Дубенский А.А. Бесконтактные двигатели постоянного тока. М., Энергия. 1967].Known schemes of valve motors containing a three-phase synchronous motor connected to the output of a three-phase converter, which supplies the current to the phases of the stator, changing according to a rectangular law, as in a normal DC collector motor, the position sensor of the rotor of the synchronous motor, the output of which is connected to the input of the converter [ Dubensky A.A. Contactless DC motors. M., Energy. 1967].

Такой вентильный двигатель позволяет получить характеристики, аналогичные характеристикам коллекторного двигателя постоянного тока, однако имеет при этом малую перегрузочную способность, пониженный коэффициент использования синхронного двигателя. Непостоянство момента за один оборот вала затрудняет получение низких скоростей вращения.Such a valve motor allows to obtain characteristics similar to those of a DC collector motor, however, it has low overload capacity and a reduced utilization of a synchronous motor. The variability of the moment in one revolution of the shaft makes it difficult to obtain low speeds of rotation.

Из известных вентильных двигателей наиболее близким по технической сущности является вентильный двигатель, который взят в качестве прототипа для заявляемого устройства. Данный вентильный двигатель содержит трехфазный синхронный двигатель, подключенный к выходу трехфазного преобразователя, среднее значение выходного напряжения которого изменяется по синусоидальному закону, трехфазный датчик положения ротора синхронного двигателя, обмотка возбуждения которого соединена с выходом модулятора, на вход модулятора подается напряжение управления, выход трехфазного датчика положения ротора синхронного двигателя подключен к входу трехфазного демодулятора, а выход трехфазного демодулятора соединен со входом трехфазного преобразователя [В.А.Головацкий и др. Устройство управления бесколлекторным двигателем постоянного тока на силовых схемах. В кн. Электронная техника в автоматике. Сборник статей под ред. Ю.И.Конева. Выпуск 4. М., 1973, стр.34-37].Of the known valve motors, the closest in technical essence is a valve motor, which is taken as a prototype for the inventive device. This valve motor contains a three-phase synchronous motor connected to the output of a three-phase converter, the average value of the output voltage of which varies according to a sinusoidal law, a three-phase position sensor of the rotor of the synchronous motor, the field winding of which is connected to the output of the modulator, control voltage is applied to the input of the modulator, the output of the three-phase position sensor the rotor of the synchronous motor is connected to the input of a three-phase demodulator, and the output of a three-phase demodulator is connected to I three-phase inverter house [V.A.Golovatsky et al. Control device brushless DC motor to power circuits. In the book. Electronic technology in automation. Collection of articles, ed. Yu.I. Koneva. Issue 4. M., 1973, pp. 34-37].

Такой вентильный двигатель позволяет устранить указанные недостатки и обеспечить плавное и широкое регулирование скорости, малые пульсации момента и высокий к.п.д. Однако его статические и динамические характеристики при такой известной схеме существенно отличаются от характеристик коллекторного двигателя постоянного тока [В.Н.Крывой и др. Бесконтактные электродвигатели постоянного тока. М., Информэлектро. 1970, стр.5-8], что является недостатком известного вентильного двигателя. Кроме того, фазные токи (момент) вентильного двигателя отрабатываются схемой не оптимально по быстродействию и точности.Such a valve motor eliminates these drawbacks and provides smooth and wide speed control, small ripple torque and high efficiency However, its static and dynamic characteristics with such a well-known circuit are significantly different from the characteristics of a DC collector motor [V.N. Kryvoy et al. Contactless DC motors. M., Informelectro. 1970, pp. 5-8], which is a disadvantage of the known valve motor. In addition, the phase currents (torque) of the valve motor are not optimally developed by the circuit for speed and accuracy.

Задачей настоящего изобретения является получение оптимальной точности и быстродействия регулятора фазных токов (момента) вентильного двигателя и характеристик вентильного двигателя, тождественных характеристикам коллекторного двигателя постоянного тока.The objective of the present invention is to obtain optimal accuracy and speed of the regulator of phase currents (torque) of the valve motor and the characteristics of the valve motor, identical to the characteristics of a DC collector motor.

Данная задача решается тем, что в известном способе управления вентильным двигателем, основанным на преобразовании угла поворота вала синхронного двигателя в трехфазный демодулированный электрический сигнал датчика положения ротора синхронного двигателя, амплитуда которого пропорциональна сигналу управления, и формировании из него трехфазного напряжения питания синхронного двигателя, среднее значение которого изменяется по синусоидальному закону, трехфазное напряжение питания синхронного двигателя формируется из знака разности демодулированного сигнала трехфазного датчика положения ротора синхронного двигателя и сигнала трехфазного датчика тока синхронного двигателя.This problem is solved in that in the known method of controlling a valve motor based on converting the angle of rotation of the synchronous motor shaft into a three-phase demodulated electrical signal of the position sensor of the rotor of the synchronous motor, the amplitude of which is proportional to the control signal, and generating a three-phase supply voltage of the synchronous motor from it, the average value which varies according to the sinusoidal law, the three-phase supply voltage of the synchronous motor is formed from the difference sign a demodulated signal of a three-phase synchronous motor rotor position sensor and a signal of a three-phase synchronous motor current sensor.

Данный способ может быть использован в любой следящей системе с вентильным двигателем вместо коллекторного двигателя постоянного тока.This method can be used in any servo system with a valve motor instead of a DC collector motor.

Для пояснения способа воспользуемся уравнениями Горева-Парка в координатах d, q [A.A.Горев. Переходные процессы синхронной машины. М.: ГЭИ, 1950] для синхронного двигателя при токе возбуждения If=const:To clarify the method, we use the Gorev-Park equations in the coordinates d, q [AA Gorev. Transients of a synchronous machine. M .: SEI, 1950] for a synchronous motor with an excitation current I f = const:

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

где υ - угол поворота ротора синхронного двигателя, υ=∫ωdt+υ0,where υ is the angle of rotation of the rotor of the synchronous motor, υ = ∫ωdt + υ 0 ,

ρ=120° - угол сдвига осей фазных обмоток относительно друг друга,ρ = 120 ° - the angle of shift of the axes of the phase windings relative to each other,

R - активное сопротивление обмотки статора двигателя,R is the active resistance of the stator winding of the motor,

L - коэффициент индукции по продольной оси двигателя,L is the induction coefficient along the longitudinal axis of the engine,

λ - коэффициент явнополюсности,λ is the coefficient of explicit polarity,

J - момент инерции вращающихся масс,J is the moment of inertia of the rotating masses,

М - коэффициент взаимоиндукции между обмотками статора и ротора,M is the mutual induction coefficient between the stator and rotor windings,

mэм - электромагнитный момент вращения вала двигателя,m em - electromagnetic torque of the motor shaft,

mн - момент нагрузки на валу двигателя.m n - load moment on the motor shaft.

Из уравнений (1) следует, что синхронный двигатель представляет собой объект регулирования с двумя управляющими воздействиями: ud и uq. Воспользовавшись теорией аналитического конструирования регуляторов А.А.Красовского [Красовский А.А. Системы автоматического управления полетом и их аналитическое конструирование. - М.: Наука, 1973. - 558 с.] или более простой в использовании, изложенной в [В.В.Сурков, Б.В.Сухинин и др. Аналитическое конструирование оптимальных регуляторов по критериям точности, быстродействию, энергосбережению. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2005. - 300 с.], запишем оптимальные по точности и одновременно оптимальные по быстродействию законы управления для регуляторов токов id и iq:From equations (1) it follows that the synchronous motor is an object of regulation with two control actions: u d and u q . Using the theory of analytical design of regulators A.A. Krasovsky [Krasovsky A.A. Automatic flight control systems and their analytical design. - M .: Nauka, 1973. - 558 pp.] Or simpler to use, described in [VV Surkov, BV Sukhinin et al. Analytical design of optimal controllers according to the criteria of accuracy, speed, energy saving. - Tula: TulSU Publishing House, 2005. - 300 p.], We write control laws that are optimal in accuracy and at the same time optimal in speed for current regulators i d and i q :

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

где Um - напряжение питания преобразователя;where U m is the voltage of the Converter;

idзад, iqзад или udзад, uqзад - заданные значения сигналов управления для регулятора тока id и iq соответственно;i dzad , i qzad or u dzad , u qzad - set values of control signals for the current regulator i d and i q, respectively;

k - коэффициент пропорциональности, k>0.k is the coefficient of proportionality, k> 0.

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

ОбозначимDenote

Figure 00000008
Figure 00000008

Из формул (6)-(8) следует, что рассматриваемый способ требует трехфазного задатчика тока (датчика положения ротора), трехфазного датчика тока двигателя и трехфазного реле.From formulas (6) - (8) it follows that the method in question requires a three-phase current commutator (rotor position sensor), a three-phase motor current sensor, and a three-phase relay.

Предлагаемый способ реализуется в следящей системе с вентильным двигателем, содержащей последовательно соединенные модулятор, трехфазный датчик положения ротора синхронного двигателя и трехфазный демодулятор, трехфазный преобразователь, трехфазный синхронный двигатель, ротор которого механически соединен с валом трехфазного датчика положения ротора синхронного двигателя. В следящую систему дополнительно введены трехфазное реле, трехфазный датчик тока синхронного двигателя и трехфазный сумматор, суммирующий вход которого соединен с выходом трехфазного демодулятора, а вычитающий вход с выходом трехфазного датчика положения ротора синхронного двигателя, выход трехфазного сумматора соединен с входом трехфазного реле, выход трехфазного реле соединен с входом трехфазного преобразователя, выход которого соединен с токовым входом трехфазного датчика тока синхронного двигателя, а токовый выход трехфазного датчика тока синхронного двигателя соединен с синхронным двигателем.The proposed method is implemented in a servo motor system containing a modulator, a three-phase rotor position sensor of a synchronous motor and a three-phase demodulator, a three-phase converter, a three-phase synchronous motor, the rotor of which is mechanically connected to the shaft of a three-phase rotor position sensor of the synchronous motor. A three-phase relay, a three-phase synchronous motor current sensor and a three-phase adder are added to the tracking system, the summing input of which is connected to the output of the three-phase demodulator, and the subtracting input with the output of the three-phase rotor position sensor of the synchronous motor, the output of the three-phase adder is connected to the input of the three-phase relay, the output of the three-phase relay connected to the input of a three-phase converter, the output of which is connected to the current input of a three-phase current sensor of a synchronous motor, and the current output of a three-phase the current sensor of the synchronous motor is connected to the synchronous motor.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена структурная схема следящей системы, реализующей способ оптимального по быстродействию и точности управления токами (моментом) вентильного двигателя.The invention is illustrated in the drawing, which presents a structural diagram of a servo system that implements a method of optimal speed and accuracy of control currents (torque) of the valve motor.

Система содержит модулятор 1, выход которого соединен со входом трехфазного датчика положения ротора синхронного двигателя 2, сигнал с которого поступает на трехфазный демодулятор 3, выход трехфазного демодулятора соединен с первым суммирующим входом трехфазного сумматора 4, результирующий сигнал с выхода трехфазного сумматора поступает на трехфазное реле 5, выход реле подключен ко входу трехфазного преобразователя 6, выход трехфазного преобразователя соединен со входом трехфазного датчика тока синхронного двигателя 7, его токовый выход соединен со входом трехфазного синхронного двигателя 8, ротор которого механически соединен с валом трехфазного датчика положения ротора синхронного двигателя 2, второй вычитающий вход трехфазного сумматора 4 соединен с выходом трехфазного датчика тока синхронного двигателя 7.The system contains a modulator 1, the output of which is connected to the input of the three-phase rotor position sensor of the synchronous motor 2, the signal from which is supplied to the three-phase demodulator 3, the output of the three-phase demodulator is connected to the first summing input of the three-phase adder 4, the resulting signal from the output of the three-phase adder is fed to the three-phase relay 5 , the relay output is connected to the input of the three-phase converter 6, the output of the three-phase converter is connected to the input of the three-phase current sensor of the synchronous motor 7, its current output d is connected to the input of a three-phase synchronous motor 8, the rotor of which is mechanically connected to the shaft of the three-phase position sensor of the rotor of the synchronous motor 2, the second subtractive input of the three-phase adder 4 is connected to the output of the three-phase current sensor of the synchronous motor 7.

Система работает следующим образом. Входное напряжение UBX (сигнал управления) преобразуется модулятором 1 в напряжение прямоугольной формы повышенной частоты (500-20000 Гц) с амплитудным значением, равным UBX, и подается на обмотку возбуждения датчика положения ротора 2, например, сельсина, ротор которого механически соединен с ротором синхронного двигателя. Сигнал с обмоток синхронизации сельсина подается на трехфазный демодулятор 3, на выходе которого появляется напряжение задания на оптимальный регулятор:The system operates as follows. The input voltage U BX (control signal) is converted by the modulator 1 into a rectangular voltage of increased frequency (500-20000 Hz) with an amplitude value equal to U BX , and applied to the excitation winding of the rotor 2 position sensor, for example, a syncron whose rotor is mechanically connected to rotor synchronous motor. The signal from the sync windings is fed to a three-phase demodulator 3, at the output of which the voltage of the reference to the optimal controller appears:

Figure 00000009
Figure 00000009

где k1 - общий коэффициент преобразования модулятора, датчика положения ротора синхронного двигателя и демодулятора;where k 1 is the total conversion coefficient of the modulator, rotor position sensor of the synchronous motor and demodulator;

ω - скорость вращения ротора синхронного двигателя;ω is the rotational speed of the rotor of the synchronous motor;

θ - угол установки датчика положения ротора синхронного двигателя относительно ротора синхронного двигателя.θ is the installation angle of the position sensor of the rotor of the synchronous motor relative to the rotor of the synchronous motor.

Посредством трехфазного сумматора 4 из трехфазного напряжения (10) с выхода демодулятора вычитается трехфазное напряжение, получаемое от трехфазного датчика тока синхронного двигателя 7, и подается на вход трехфазного реле 5, выходной сигнал которого подается на вход трехфазного преобразователя 6, на выходе трехфазного преобразователя 6 появляется трехфазное напряжение uA, uB, uC, изменяющееся в соответствии с оптимальным законом управления (6)-(9). В качестве трехфазного преобразователя в схеме используется, например, трехфазный мост из шести транзисторов (тиристоров), которые работают в ключевом режиме.Using a three-phase adder 4, the three-phase voltage received from the three-phase current sensor of the synchronous motor 7 is subtracted from the output of the demodulator from the three-phase voltage (10) and fed to the input of the three-phase relay 5, the output signal of which is supplied to the input of the three-phase converter 6, the output of the three-phase converter 6 appears three-phase voltage u A , u B , u C , which varies in accordance with the optimal control law (6) - (9). As a three-phase converter, the circuit uses, for example, a three-phase bridge of six transistors (thyristors) that operate in key mode.

Воспользовавшись соотношениями (2), (3), (9), найдем udзад и uqзад регуляторов (4) и (5), соответствующие заданиям (10):Using relations (2), (3), (9), we find u d-back and u q-back of controllers (4) and (5) corresponding to tasks (10):

Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

При этом оптимальные управления (4), (5) примут вид:In this case, the optimal controls (4), (5) take the form:

Figure 00000012
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000013

Из (13) следует, что при установке датчика положения ротора в нулевое положение (θ=0) регулятор тока id стабилизирует ток id на нулевом уровне оптимально по быстродействию и поддерживает его оптимально по точности так, что id=0. При этом уравнения (6) - (8) с учетом (9), (10) при θ=0 приводятся к виду:It follows from (13) that when the rotor position sensor is set to the zero position (θ = 0), the current regulator i d stabilizes the current i d at the zero level optimally in speed and maintains it optimally in accuracy so that i d = 0. Moreover, equations (6) - (8) taking into account (9), (10) at θ = 0 are reduced to the form:

Figure 00000014
Figure 00000014

По уравнениям (15) построена структурная схема (см. чертеж).According to equations (15), a structural diagram is constructed (see drawing).

Уравнения (1) с учетом (13), (14) при θ=0 преобразуются к виду:Equations (1) taking into account (13), (14) at θ = 0 are transformed to the form:

Figure 00000015
Figure 00000015

Figure 00000016
Figure 00000016

Полученные уравнения приводят к следующим выводам. Во-первых, дифференциальные уравнения (16) полностью аналогичны дифференциальным уравнениям коллекторного двигателя постоянного тока. Следовательно, и статические и динамические характеристики при управлении вентильным двигателем по предлагаемому способу полностью аналогичны статическим и динамическим характеристикам коллекторного двигателя постоянного тока. Во-вторых, поскольку из третьего уравнения (16) следует, что ток iq пропорционален электромагнитному моменту, то регулятор тока (17) является одновременно и регулятором момента. То есть при таком способе управления вентильным двигателем он приобретает дополнительно свойства оптимального по быстродействию и одновременно оптимального по точности моментного двигателя.The obtained equations lead to the following conclusions. First, differential equations (16) are completely analogous to the differential equations of a DC collector motor. Therefore, the static and dynamic characteristics when controlling a valve motor according to the proposed method are completely similar to the static and dynamic characteristics of a DC collector motor. Secondly, since it follows from the third equation (16) that the current i q is proportional to the electromagnetic moment, the current regulator (17) is also a moment regulator. That is, with this method of controlling a valve motor, it additionally acquires the properties of an optimum in speed and at the same time optimal in accuracy torque motor.

Точность работы современных систем автоматического регулирования обычно ограничивается ошибкой системы. Предлагаемый способ позволяет свести ошибку систем автоматического регулирования к нулю (теоретически). Это повышает эффективность работы систем автоматического регулирования и расширяет их функциональные возможности.The accuracy of modern automatic control systems is usually limited by a system error. The proposed method allows to reduce the error of automatic control systems to zero (theoretically). This increases the efficiency of automatic control systems and expands their functionality.

Claims (2)

1. Способ управления вентильным двигателем, основанный на преобразовании угла поворота вала синхронного двигателя в трехфазный демодулированный электрический сигнал датчика положения ротора синхронного двигателя, амплитуда которого пропорциональна сигналу управления, и формировании из него трехфазного напряжения питания синхронного двигателя, среднее значение которого изменяется по синусоидальному закону, отличающийся тем, что трехфазное напряжение питания синхронного двигателя формируют из знака разности сигнала демодулированного сигнала трехфазного датчика положения ротора синхронного двигателя и сигнала трехфазного датчика тока синхронного двигателя.1. The method of controlling a valve motor, based on the conversion of the angle of rotation of the synchronous motor shaft into a three-phase demodulated electrical signal of the position sensor of the rotor of the synchronous motor, the amplitude of which is proportional to the control signal, and the formation of a three-phase supply voltage of the synchronous motor from it, the average value of which changes according to a sinusoidal law, characterized in that the three-phase supply voltage of the synchronous motor is formed from the sign of the signal difference demodulated th phase signal of the rotor position sensor of the synchronous motor and the three-phase synchronous motor current sensor signal. 2. Следящая система, содержащая последовательно соединенные модулятор, трехфазный датчик положения ротора синхронного двигателя, трехфазный демодулятор, трехфазный преобразователь, трехфазный синхронный двигатель, ротор которого механически соединен с валом трехфазного датчика положения ротора синхронного двигателя, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены трехфазное реле, трехфазный датчик тока синхронного двигателя и трехфазный сумматор, суммирующий вход которого соединен с выходом трехфазного демодулятора, а вычитающий вход с выходом трехфазного датчика тока синхронного двигателя, выход трехфазного сумматора соединен с входом трехфазного реле, выход трехфазного реле соединен с входом трехфазного преобразователя, выход которого соединен с токовым входом трехфазного датчика тока, а токовый выход трехфазного датчика тока соединен с синхронным двигателем. 2. A tracking system comprising a modulator, a three-phase rotor position sensor of a synchronous motor, a three-phase demodulator, a three-phase converter, a three-phase synchronous motor whose rotor is mechanically connected to the shaft of a three-phase rotor position sensor of a synchronous motor, characterized in that a three-phase relay is additionally introduced into it , a three-phase synchronous motor current sensor and a three-phase adder, the summing input of which is connected to the output of the three-phase demodulator, and subtracting input from the output phase current sensor of the synchronous motor, three-phase output of the adder is coupled to an input of a three-phase relays, the relay phase output connected to the input of a three-phase inverter, the output of which is connected to the current input three-phase current sensor, and three-phase AC current sensor output is connected to a synchronous motor.
RU2007145131/09A 2007-12-04 2007-12-04 Method of controlling ac electronic motor and servomechanism to this end RU2354036C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007145131/09A RU2354036C1 (en) 2007-12-04 2007-12-04 Method of controlling ac electronic motor and servomechanism to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007145131/09A RU2354036C1 (en) 2007-12-04 2007-12-04 Method of controlling ac electronic motor and servomechanism to this end

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2354036C1 true RU2354036C1 (en) 2009-04-27

Family

ID=41019157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007145131/09A RU2354036C1 (en) 2007-12-04 2007-12-04 Method of controlling ac electronic motor and servomechanism to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2354036C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455748C1 (en) * 2010-12-16 2012-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Method for control of ac electronic motor and tracking system for its implementation
RU2522675C2 (en) * 2012-08-01 2014-07-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" (ОАО "ВНИИ "Сигнал") Control over inverter-fed three-phase motor
RU2649306C1 (en) * 2017-01-31 2018-04-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Method for control of ac electronic motor and tracking system for its implementation
RU2651812C2 (en) * 2015-07-16 2018-04-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Method for controlling ac converter-fed motor and a servo system for its implementation
RU2656354C1 (en) * 2017-02-20 2018-06-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Method for controlling ac converter-fed motor and a servo system for its implementation

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455748C1 (en) * 2010-12-16 2012-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Method for control of ac electronic motor and tracking system for its implementation
RU2522675C2 (en) * 2012-08-01 2014-07-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал" (ОАО "ВНИИ "Сигнал") Control over inverter-fed three-phase motor
RU2651812C2 (en) * 2015-07-16 2018-04-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Method for controlling ac converter-fed motor and a servo system for its implementation
RU2649306C1 (en) * 2017-01-31 2018-04-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Method for control of ac electronic motor and tracking system for its implementation
RU2656354C1 (en) * 2017-02-20 2018-06-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Method for controlling ac converter-fed motor and a servo system for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Grenier et al. Experimental nonlinear torque control of a permanent-magnet synchronous motor using saliency
CN101204003B (en) Power conversion control device, power conversion control method
CN108599651A (en) Induction machine Speedless sensor drive control method based on virtual voltage injection
Chou et al. Robust current and torque controls for PMSM driven satellite reaction wheel
CN111564996B (en) Fault-tolerant operation control method of six-phase permanent magnet synchronous motor without position sensor
RU2354036C1 (en) Method of controlling ac electronic motor and servomechanism to this end
Dyanamina et al. Adaptive neuro fuzzy inference system based decoupled control for neutral point clamped multi level inverter fed induction motor drive
Leonhard Control of AC-Machines with the help of Microelectronics
Das et al. Observer-based stator-flux-oriented vector control of cycloconverter-fed synchronous motor drive
Schagin et al. Development of speed control system for BLDC motor with power factor correction
RU2404504C1 (en) Method for control of ac electronic motor and tracking system for its realisation
Banerjee et al. Control architecture for a switched doubly fed machine propulsion drive
RU2455748C1 (en) Method for control of ac electronic motor and tracking system for its implementation
Chen et al. An improved sliding mode observer for sensorless vector control of PMSM—A simulation study
Meshcheryakov et al. Frequency control system for a synchronized asynchronous electric drive
Liu et al. Design and implementation of a matrix converter PMSM drive without a shaft sensor
RU2656354C1 (en) Method for controlling ac converter-fed motor and a servo system for its implementation
CN114865967A (en) Control device for AC rotating machine
Reddy Modeling and Analysis of PI Controller Based Speed Control of Brushless DC Motor Drive
Akayleha et al. Quality indicators of traditional synchronization systems
RU2632817C1 (en) Method to produce high output voltage
RU2625720C1 (en) Device for controlling double-fed motor
Singh et al. DSP based implementation of sliding mode speed controller for vector controlled permanent magnet synchronous motor drive
RU2649306C1 (en) Method for control of ac electronic motor and tracking system for its implementation
RU2651812C2 (en) Method for controlling ac converter-fed motor and a servo system for its implementation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091205