Dinamica Di Un Motore

[Bender83]

Scusate ma è normale che un motore abbia una dinamica del genere? Mi verrebbe spontaneo dire che non è stabile, non viè nessuna attrversamento dell'asse 0dB. E' normale?

So che funziona come un passa-basso ma praticamente ha guadagno statico minore di 1...

Insomma quello che voglio sapere può avere questo andamento senza che sia controllato?

[giorgio323]

domanda:

hai tracciato una funzione di trasferimento. Questa è tra cosa (quale è l'ingresso) e cosa (cosa è l'uscita)?

[Bender83]

Scusate, non mi ero accorto della replica alla mia domanda...

E' la f.di T. ingresso-uscita (tensione velocità) di un motore elettrico.

[giorgio323]

E' la f.di T. ingresso-uscita (tensione velocità) di un motore elettrico.

Scusate ma è normale che un motore abbia una dinamica del genere? Mi verrebbe spontaneo dire che non è stabile, non viè nessuna attrversamento dell'asse 0dB. E' normale?

omega: velocità angolare motore

Vin: tensione applicata ai capi del motore

i : corrente sul motore

C: coppia Motore

kfi: costante di flusso

esempio su motore dc. Nel caso di motore ac o assumi di avere un controllo di coppia oppure la vicenda è assai + complicata.

Hai scritto la fdt omega/Vin

Emf = kfi*w

Vin = R*i + Emf

C = J* d omega/dt

omega = C*1/(J*s)

....

via dicendo arrivi a una fdt nella forma G*1/(1+s*Tau)

Se tu hai plottato il rapporto tensione/velocità non normalizzato (normalizzato intendo TensioneNominale/VelocitàNominale) un rapporto diverso da uno a regime è corretto.

Nel caso sopra, motore dc senza coppia di attrito o carico statico, alla tensione nominale del motore (per esempio 400V) arriverai alla velocità nominale (es 1500 rpm).

per avere instabilità deve avere nella fdt almeno due poli. Il concetto di attraversamento degli 0 db, vado come lo applico io, indica che stò analizzando un sistema ad anello chiuso dove comparo riferimento e variabile controllata. Essendo le due con la stessa dimensione posso dire che quando sono uguali, 0 db, se hanno uno sfasamento prossimo a 180° creano una reazione positiva.

Spero di essermi spiegato

Saluti

[Bender83]

E' un motore lineare a magneti permanenti dove:

(vel. angolare --> vel. lineare) V = che*v

(coppia --> forza) F = Kf*i

(inerzia --> massa)

ancora:

F = m*a + Fload + (attriti e disturbi di ripple...)

Però non ho trascurato la dinamica secondaria quindi:

V = che*v + R*i + L*di/dt

quindi:

V = che*v + (m*R/Kf)*a + (m*L/ Kf)*Jerk (Jerk derivata terza dello spostamento)

Se calcolo la f.di T. tensione-velocità e con un po' di semplificazioni avrò:

kf/(m*L)

-----------------------------

s^2 + R/L + (che*Kf/m*L)

Un motore può avere una dinamica del genere? comunque ho un polo lontanissimo dall'origine e uno quasi a metà strada...

Grazie

[giorgio323]

kf/(m*L)

-----------------------------

s^2 + R/L + (che*Kf/m*L)

Un motore può avere una dinamica del genere? comunque ho un polo lontanissimo dall'origine e uno quasi a metà strada...

Non ho rifatto le formule. Vado in fiducia.

La parte sotto sono due poli. Mi aspetto nella forma (1 + s*TauElettrico)*(1+s+TauMeccanico)

Dal punto di vista fisico ci dice che applicata una tensione a gardino la corrente, con una costante di tempo R/L, sale subito al suo valore massimo dato da Vin/R. Questo è il polo veloce.

La massa inizia ad accelerare. Di conseguenza la tensione controelettromotrice sale. La corrente diminuisce essenso essa data da Vin - cemf.

Giunti a una velocità dove Vin - cemf = 0 o in presensa di carico (Vin - cemf )/R = Fload/Kf la velocità diventa costante.

Questo secondo transitorio è dato dalla meccanica. Massa in rapporto al kf.

questi sono i due poli che hai.

Il sistema è stabile.

Se tu tentassi di chiudere l'anello per controllare la velocità direttamente pilotando la tensione del motore sorgerebbero delle instabilità. La norma, anche per altri motivi, inserisce un anello di controllo della corrente. E' quest'ultimo che controlla la tensione applicata al motore.

Saluti

Modificato: 14 novembre 2008 da giorgio323

[Bender83]

Ciao si l'ho posta solo in termini di un polinomio di secondo grado. In realtà sto facendo un controllo di posizione considerando l'anello di velocità e di corrente dentro il driver il quale ha un guadagno pari alla prima armonica...

Grazie