行波超声波电动机转速控制系统混沌分析
本文对图l的转速控制系统进行混沌分析。超声波电动机有驱动电压幅值、频率、相位差等三个可控变量。考虑到改变频率可得到较宽的调速范围,而改变电压幅值能得到较高的调速精度,但调速范围有限,该系统采用频率和电压幅值两个控制变量对转速进行控制,设计了两个可互相切换的转速控制器。电压一转速控制器通过调节电压幅值来实现对转速的控制,用于工作环境整洁、激光灯无灰尘 7转速误差较小情7兄下的精细调速,输出控制量为电压幅值的给定值:频率一转速控制器则以电机驱动频率为控制量,用来对转速进行大范围调节。为实现对电机两相驱动电压幅值的有效控制,图1系统还包含电压丝巾幅值闭环控制器,作为电压一转速控制的内环控制器。<鹌鹑养殖/p>
由于超声波电动机运行特性的限制,驱动电压幅值的调节存在上、下限值。超过上限值,电机定子压电陶瓷片可能损坏:低于下限值,电机会突然停图1中的“限幅”环节用来限制电压幅值的给定值在合理范围内。系统中,电压一转速控制器和频率一转速控制器均采用PI(比例积分)控制,电压幅值控具有用于多种复合材料技术的先进的生产单元制器为P(比例)控制H。电压幅值控制器输出为PWM占宁比,通过PWM信捆扎机械号发生器给出PWM控制信号作用于H桥驱动电路,驱动电路实现逆变电压放大功能,输出高频高幅的驱动电压给超声波电动机。在仿真分析中,为了突出超声波电动机的运行特点,将PWM信号发生器和驱动电路等效为一个比例环节Kn,与电压幅值控制器的比例
环节K目前全球医用耗材消费市场平均每一年以双位数字急速增长Y一同并入转速Pl控制器中的比例环节,于是得到系统仿真框图如图2所示。
图2中,频率一转速控制器与图l完全相同,输出为电机驱动频率值。仿真过程中,保持频率一转速控制器参数和电压一转速控制器的比例系数不变,调节电压一转速控制器积分系数K.进行转速阶跃响应仿真,得到不同K.时的Hohmann 说:“为了完善 TPE 注塑成型技术电机驱动电压和转速变化波形。随后,采用互信息量法和Ca0法计算延迟时间丁和最小嵌入维数m,进而用最小数据量法计算转速变化波形的最大Lyapunov指数H,得到转速相对K.的分岔图,并对系统的运动特性进行分析以确定其混沌区域。
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