Соотношения (6)–(8) являются функциями потенциалов на элек-
тродах, смещений ротора из центра подвеса, а также функциями по-
тенциала ротора.
Проанализируем силовые характеристики цилиндрического подве-
са, работающего на постоянном токе. Управление в подвесах осуще-
ствляется по следующим законам:
ϕ
i
= (
ϕ
i
0
−
Δ
ϕ
i
) Δ
i
;
ϕ
j
= (
ϕ
j
0
+ Δ
ϕ
i
) Δ
j
;
(9)
здесь
i, j
— номера пар диаметрально противоположных электродов.
Для цилиндрического подвеса номера пар
(
i, j
)
принимают зна-
чения
(1
,
2)
,
(3
,
4)
,
(5
,
6)
,
(7
,
8)
,
(9
,
10)
. Коэффициенты
Δ
i
,
Δ
j
равны
плюс или минус единица. Потенциал
ϕ
i
0
является положительным и
представляет собой начальную уставку или опорное напряжение на
электродах. Приращение потенциала
Δ
ϕ
i
в статическом режиме про-
порционально напряжению на выходе датчика перемещений
u
д
i
и н е
превышает по абсолютной величине потенциала уставки:
Δ
ϕ
i
=
⎧⎪⎨
⎪⎩
ϕ
i
0
при
u
д
i
ϕ
i
0
/k
у
i
;
k
у
i
u
д
i
при
|
u
д
i
|
ϕ
i
0
/k
у
i
;
−
ϕ
i
0
при
u
д
i
−
ϕ
i
0
/k
у
i
.
(10)
здесь
k
у
i
— коэффициент усиления следящей системы, подключенной
к паре электродов
(
i, j
)
.
Коэффициенты
Δ
i
и
Δ
j
подбираются таким образом, чтобы ми-
нимизировать потенциал ротора. В работе [3] рассмотрены несколько
вариантов управления с точки зрения минимизации потенциала рото-
ра. Рассмотрим вариант, для которого
Δ
i
= 1
, i
= 1
,
2
,
7
,
8
,
9; Δ
j
=
−
1
, j
= 3
,
4
,
5
,
6
,
10
.
(11)
Проанализируем сначала случай малых смещений (подвес работает
в линейной зоне), при котором потенциалы на электродах не выходят
на режим насыщения.
Примем
ϕ
i
0
=
ϕ
0э
(
i
= 1
, . . . ,
10)
, т.е. по абсолютной величине
опорное напряжение на всех электродах подвеса одинаковое. Подста-
вляя уравнения (9), (10), (11) в выражение (8), получаем проекцию
силы ЦЭСП на ось
X
:
F
X
=
5
i
=1
F
Xi
;
F
X
1
=
A
1
(
c
2
1
Δ
ϕ
3
+
c
2
2
Δ
ϕ
7
);
A
1
=
−
2
h
C
¯
y
11
−
2
C
¯
x
+¯
y
13
ϕ
0
э
;
F
X
2
=
A
2
¯
x
;
A
2
= 2
ϕ
2
0
э
c
3
1
+
c
3
2
)(
C
¯
x
2
11
+
C
¯
y
2
11
+
C
¯
x
2
12
+
C
¯
y
2
12
−
4
C
¯
x
2
+¯
y
2
13
h
;
F
X
3
=
A
3
¯
β
;
A
3
=
ϕ
2
0
э
(
c
3
1
−
c
3
2
)(
C
¯
β
¯
x
11
−
C
¯
α
¯
y
11
+
C
¯
β
¯
x
12
−
C
¯
α
¯
y
12
+ 4
C
¯
α
¯
y
+ ¯
β
¯
x
13
h
;
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2009. № 1 43
