Übertragungsfunktion eines Drehgebers

Zunächst möchte ich Ihnen sagen, dass dies meine erste Frage in diesem Forum ist und ich Ihre Themen und Ihre Antworten während meiner akademischen Jahre sehr nützlich fand, also danke Ihnen allen. Im Moment habe ich folgendes Problem:

Ich versuche, eine Übertragungsfunktion für einen Drehgeber zu implementieren, um die Position meines mechanischen Systems mit der vom Geber gemessenen Position zu verknüpfen. Dies ist ein klassisches Problem des Modelldesigns zum Betrieb eines Simulink-Systems. Genau möchte ich eine Übertragungsfunktion in der Laplace-Domäne haben, bei der die Eingabe-Ausgabe-Beziehung ungefähr so ​​​​ist:

A N G l e M e A S u R e D ( S ) A N G l e R e A l ( S ) = 1 1 + S ∗ T T v

Ich habe in einigen Büchern festgestellt, dass dieser Ansatz der einfachere ist, und eine gute Annäherung erhalten, und die Begriffe sind gleich:

T T v = 1 ω T v

Wobei Wtv die Bandbreite meines Encoders und s der Laplace-Operator ist.

Dann kommt hier meine Frage, wie finde ich die Bandbreite eines Drehgebers? Ich habe nur die Spezifikation davon, die hier verlinkt sind:

http://www.contelec.ch/fileadmin/user_upload/contelec/Downloads/Datenblaetter/Englisch/Vert-X/Vert-X%2028/Vert-X_28_24V_0.1-10V_e.pdf

Vielen Dank für die Hilfe Jungs.

Sie haben einen Quadratur-Encoder (digitale Impulse) mit einer anderen Art von analogem Sensor durcheinander gebracht.
Nun, in dem Buch, das ich erwähne. Diese Art von Annäherung wurde für einen digitalen Encoder gemacht, der verwendet wird, um die Position eines Servomotors rückzumelden.
Sie haben kein Buch erwähnt, sorry.
Lassen Sie mich meinen Beitrag zitieren: "Ich habe bei einigen Büchern festgestellt, dass dieser Ansatz der einfachere ist, und ich habe eine gute Annäherung erhalten, und die Begriffe sind gleich." Ich gebe nur den Buchnamen nicht an, da dies in meiner Muttersprache ist, und dann bin ich nur eine Übersetzung dessen geben, was darauf geschrieben steht

Antworten (3)

Ein Drehgeber erzeugt einen diskreten Ausgang, keinen kontinuierlichen, also wäre die Z-Transformation vielleicht besser geeignet. Dieses Buchkapitel gibt eine gründlichere Analyse (Abschnitt 4.2.4 von Digital Control of Electrical Drives von Vukosavik).

Halten Sie es für eine gute Idee, eine diskrete zu einer kontinuierlichen Domain-Konvertierung zu verwenden?
Es ist möglich, Sie müssen jedoch die unmodellierte Hochgeschwindigkeitsdynamik berücksichtigen - Störungen, die schneller als die Nyquist-Grenze im System sind, werden nicht modelliert. Sie möchten wahrscheinlich sicherstellen, dass die Abtastrate hoch genug ist, damit dies gültig ist. Auch die tatsächliche Übertragungsfunktion hängt von der Verarbeitung ab, die für das Digitalsignal verwendet wird, um die Durchschnittsgeschwindigkeit zu erhalten – sie ist nicht nur eine Funktion des Wandlers allein. Sie können auch Probleme mit der diskreten Schrittgröße haben, wenn Sie mit sehr langsamen Geschwindigkeiten arbeiten - Sie müssen sicher sein, dass dies für Ihr System kein Problem darstellt.

Aus Geben Sie hier die Bildbeschreibung einJohns Antwort:

Sie können die Übertragungsfunktion im z-Bereich sehen (Gl. 4.26). Alles, was Sie tun müssen, ist, sich der S-Domäne anzunähern, oder Sie mischen die S-Funktion und die Z-Funktionen in derselben Simulationssitzung (ich erinnere mich nicht, ob dies möglich ist). Ein weiterer Aspekt Ihrer Simulation wäre, ob es sinnvoll ist, einen zeitdiskreten Regler/Messgerät mit kontinuierlicher Zeitsimulation zu simulieren. Aus meiner Sicht ist es offensichtlich der falsche Weg. Wechseln Sie lieber zu diskreter Zeit (z-Domäne).

Die benötigte Bandbreite hängt von der Zeitkonstante Ihres Encoders ab. Sie sollten den Encoder testen, indem Sie ihn mit einer Sprungfunktion füttern und sein Verhalten aufzeichnen. Daher sollten Sie in Ihrem Fall einen bekannten konstanten Winkel (z. B. 0° oder 90°) als Eingang verwenden und diesen dann den entsprechenden Messwert erreichen lassen. Nachdem Sie die Zeit gemessen haben, die benötigt wird, um den stationären Wert zu erreichen, können Sie die Zeitkonstante erhalten, die Sie als Ttv angegeben haben (es sollte ca. 3*Ttv dauern, um das Maximum zu erreichen); Durch die Differenz zwischen dem Maximalwert und der Amplitude des Schritts, den Sie möchten, können Sie jede mögliche Verstärkung in die Übertragungsfunktion einbringen. und bis zu der Zeit, die benötigt wird, um auf den Schritt zu reagieren, können Sie jede mögliche Verzögerung erhalten, und dann können Sie sie wie folgt modellieren:

W ( S ) = K 1 S T T v + 1 e − D S

Wo

T T v
ist die Zeitkonstante (es sollte 3 oder 4 davon ausgeben, um das Maximum zu erreichen);
D
ist jede Verzögerung, die Sie von dem Moment an, in dem Sie den Schritt anwenden, bis zur allerersten Reaktion feststellen können; Und
K
ist die Verstärkung, die als Verhältnis zwischen dem im stationären Zustand erreichten Wert und der Amplitude des Sprungs erhalten wird.

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