Енергоефективне керування лінійним кроковим пристроем

Abstract

При дослідженні використовувались теорії електричних ланцюгів та електронних схем, неперервне перетворення Лапласу, що враховує зміну електричних параметрів при пересуванні рухомої ланки лінійного крокового пристрою. За результатами проведеного аналізу знайдена залежність часових інтервалів та зміни форми струму в обмотці лінійного крокового пристрою від положення рухомої ланки. Визначені інтервали розподілення спожитої енергії для здійснення пересування рухомої ланки на довжину кроку. Розглянута організація керування лінійним кроковим пристроєм без використання додаткових датчиків контролю за пересуванням рухомої ланки при енергоефективному керуванні лінійним кроковим пристроєм. Визначені та проаналізовані часові інтервали при пересуванні рухомої ланки лінійного крокового пристрою, їх залежність від форми струму в обмотці лінійного крокового пристрою, знайдені аналітичні вирази для їх розрахунку. Можливість організації роботи лінійного крокового пристрою, здійснюючи керування рухомою ланкою за формою струму в обмотці без додаткових датчиків, дозволяє реалізувати ефективне перетворення, передачу та розподілення енергії в системі енергоефективного керування лінійним кроковим пристроем. Результати дослідження можуть бути використані при створенні нових способів керування, що контролюють форму струму в обмотках лінійних крокових пристроїв без використання додаткових датчиків положення , пересування та швидкості, та нових схемотехнічних рішень засобів енергоефективного керування для їх реалізації.

При исследовании использовались теории электрических цепей и электронных схем, непрерывное преобразование Лапласа, что учитывает изменение электрических параметров при перемещении подвижного звена линейного шагового устройства. По результатам проведенного анализа найдена зависимость временных интервалов и изменения формы тока в обмотке линейного шагового устройства от положения подвижного звена. Определены интервалы распределения потребляемой энергии для обеспечения перемещения подвижного звена на величину шага. Рассмотрена организация управления линейным шаговым устройством без использования дополнительных датчиков контроля за перемещением подвижного звена при энергоэффективном управлении линейным шаговым устройством. Определены и проанализированы временные интервалы при перемещении подвижного звена линейного шагового устройства, их зависимость от формы тока в обмотке, найдены аналитические выражения для их расчета. Возможность организации работы линейного шагового устройства, реализуя управление подвижным звеном по форме тока в обмотке без дополнительных датчиков, позволяет реализовать эффективное преобразование, передачу и распределение энергии в системе энергоэффективного управления линейным шаговым устройством. Результаты исследования могут быть использованы при создании новых способов управления, что контролируют форму тока в обмотках линейного шагового устройства без использования дополнительных датчиков положения, перемещения и скорости, и новых схемотехнических решений средств энергоэффективного управления для их реализации.

Analysis of known approaches and determination of the characteristics of changes in electrical characteristics during the movement of the mobile link of a linear stepper device and the construction of energy-efficient control that control these changes in order to increase the efficiency of their functioning. The theories of electrical circuits and electronic circuits, continuous transformation of Laplace, which takes into account the change in electrical parameters when moving the mobile link of the linear stepping device. Based on the results of the analysis, it was found that time intervals and changes in the shape of the current in the winding of the linear step device were dependent on the position of the mobile link. The intervals of energy consumption are defined to ensure that the rolling link is moved by the size of the step. It is considered the organization of the control of a linear step device without the use of additional sensors to monitor the movement of the mobile link in the energy efficient control of the linear step device. The main approaches to the time intervals for the movement of the mobile link of the linear step device, their dependence on the current form in the winding, found analytical expressions for their calculation have been defined and analyzed. The ability to organize the work of a linear step device, implementing the control of the mobile link in the form of current in the winding without additional sensors, allows to implement an effective conversion, transmission and distribution of energy in the system еnergy efficient control of a linear step device. The results of the research can be used for the creation of new methods that control the shape of the current in the windings of the linear step device without the use of additional sensors of position, movement and speed, and new schematic solutions of energy efficient control devices for their implementation.