¿Para qué tipo de motor es adecuado el modelo de segundo orden?
En el campo del control de motores, los modelos de segundo orden son muy utilizados por su sencillez y practicidad. Este artículo combinará los temas candentes y el contenido de toda la red en los últimos 10 días para discutir los tipos y características de motores aplicables al modelo de segundo orden y mostrará análisis relevantes a través de datos estructurados.
Introducción a los modelos de primer y segundo orden.
El modelo de segundo orden es un modelo matemático simplificado que suele utilizarse para describir las características de respuesta de sistemas dinámicos. En el control de motores, el modelo de segundo orden puede equilibrar mejor la complejidad y la precisión computacionales y es adecuado para los siguientes escenarios:
| Escenarios aplicables | Descripción |
|---|---|
| Control de velocidad baja a media | Ignore los efectos no lineales de alto orden y simplifique el algoritmo de control |
| Respuesta rápida a las necesidades. | Optimice el rendimiento dinámico mediante la relación de amortiguación y la frecuencia natural. |
| Los cambios de temperatura son pequeños. | Ignorar la sensibilidad del aumento de temperatura a los parámetros. |
2. Análisis de tipos de motores aplicables.
Según la literatura técnica y los debates candentes recientes, los siguientes tipos de motores son los más adecuados para los modelos de segundo orden:
| tipo de motor | Razón aplicable | Aplicaciones típicas |
|---|---|---|
| Motor con escobillas CC | La constante de tiempo mecánica es significativamente mayor que la constante de tiempo eléctrica. | Articulaciones de robots, herramientas eléctricas. |
| Motor síncrono de imanes permanentes (PMSM) | El eje dq se puede simplificar a un sistema de segundo orden después del desacoplamiento | Vehículos eléctricos, servoindustriales. |
| motor paso a paso | Las fluctuaciones del par a baja velocidad pueden describirse mediante oscilaciones de segundo orden. | Impresora 3D, máquina herramienta CNC |
3. Tendencias tecnológicas de moda
Los debates de la industria en los últimos 10 días muestran que los modelos de segundo orden han llamado la atención en las siguientes áreas emergentes:
| Zonas calientes | progreso tecnológico | Soporte de datos |
|---|---|---|
| Control de motores de drones | El modelo de segundo orden + PID adaptativo reduce la oscilación | Un artículo demostró que el tiempo de respuesta se redujo en un 32% |
| servosistema | Control predictivo basado en modelo de segundo orden. | La precisión de posicionamiento real de una empresa aumentó en 0,01 mm |
| motor de cubo | Modelo de segundo orden mejorado considerando la elasticidad de los neumáticos. | Una patente demuestra que el consumo de energía se reduce un 7% |
4. Sugerencias de selección
Al seleccionar un modelo de segundo orden según los requisitos de la aplicación, tenga en cuenta:
| Consideraciones | Sugerencias |
|---|---|
| Rango de velocidad | >2000rpm Se recomienda agregar compensación de alto nivel |
| Características de carga | La carga de mutación debe combinarse con un observador. |
| límite de costo | Las MCU de gama baja dan prioridad a los modelos de segundo orden |
5. Casos típicos
El último sistema de propulsión eléctrica lanzado por una empresa de vehículos de nueva energía utiliza un modelo de control de segundo orden mejorado para lograr:
| tiempo de respuesta | Reducido de 80 ms a 55 ms |
| Eficiencia de recuperación de energía | Aumentó al 92% |
| Rendimiento NVH | Reducción de ruido 3dB |
Conclusión:El modelo de segundo orden es particularmente adecuado para escenarios de aplicaciones de motores con requisitos de respuesta dinámica moderados y requisitos sensibles a los costos. Con el avance de la tecnología de optimización de algoritmos, sus límites de aplicación se están expandiendo a campos de alta velocidad y alta precisión. Los ingenieros deben seleccionar razonablemente la complejidad del modelo basándose en las características específicas del motor y los objetivos de control.
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