Регулирование угловой скорости шагового двигателя

Шаговые электродвигатели, применяемые в приводах машин и механизмов, работают в старт-стопном или непрерывном режиме, ко-гда управляющее воздействие регулирования угловой скорости задается последовательно-стью электрических импульсов. Регулирование угловой скорости по цепи якоря позволяет определить параметры переходных процессов работы шагового двигателя, а также полу-чить качественную картину фазового порт-рета, зависящего от вида исходной характе-ристики нелинейности системы. Это опреде-лило необходимость исследования процесса регулирования угловой скорости шагового дви-гателя по цепи якоря. Для исследования про-цесса регулирования угловой скорости шагово-го двигателя по цепи якоря выполнено мате-матическое моделирование в среде MATLAB* SIMULINK. Математическая модель процесса регулирования угловой скорости по цепи якоря содержит уравнения якорной цепи двигателя, движущего момента для вращательного дви-жения, а также приведенную массу манипуля-тора. В качестве допущений влиянием проти-во-ЭДС пренебрегаем, считая его незначи-тельным. Для настройки регулятора использо-вана операторная форма с обратной по произ-ведению передаточной функции прямой ветви и ветви обратной связи контура регулирова-ния. Результаты исследования показали, что форма колебаний угловой скорости отлична от синусоидальной, и их различие тем больше, чем больше амплитуда колебаний. В силу специфи-ки нелинейных свойств амплитуда колебаний привода растет быстрее, чем амплитуда то-ка. Так как в контуре тока присутствует воз-мущение, а его необходимо выполнить аста-тическим, следовательно, регулятор тока принимается типа пропорционально-интегра-льнодифференциального регулятора. Фазовый портрет исследуемой системы привода ма-нипулятора информации получен по двум ко-ординатам и составил: по оси X - 0,8 мм и оси Y - 2,0 мм. Исследования модели серводвига-теля показали, что эта система является устойчивой.