Алгоритмы управления потенциалами на электродах электростатического подвеса - page 3

Для цилиндрического подвеса номера (
i
,
j
)
пар электродов при-
нимают значения (1, 2), (3, 4), (5, 6), (7, 8), (9, 10); для сферического
подвеса с шестью электродами — (1, 3), (2, 4), (5, 6), а для сфери-
ческого подвеса с восьмью электродами — (1, 6), (2, 8), (3, 4), (7,
5). Коэффициенты
Δ
i
и
Δ
j
принимают значения
+1
или
1
, их вы-
бирают таким образом, чтобы обеспечить минимальный наведенный
потенциал ротора. Потенциал
ϕ
i
0
является положительной величиной
и представляет собой начальную уставку или опорное напряжение на
электродах. Величина уставки выбирается с учетом максимально до-
пустимого по пробою напряжения на электродах подвеса. Приращение
потенциала
Δ
ϕ
i
в статическом режиме пропорционально напряжению
на выходе датчика перемещений
u
д
i
и не 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
;
(2)
здесь
k
у
i
- коэффициент усиления следящей системы, подключенной к
паре электродов (
i
,
j
)
.
Для подвесов на переменном токе законы управления запишем в
виде
ϕ
i
(
t
) = (
ϕ
im
Δ
ϕ
i
) sin (
ωt
+
ψ
i
) ;
ϕ
j
(
t
) = (
ϕ
im
+ Δ
ϕ
i
) sin (
ωt
+
ψ
j
) ;
(3)
здесь
ϕ
im
— опорная амплитуда напряжения. Приращения амплиту-
ды
Δ
ϕ
i
формируются по закону (2), значения начальных фаз
ψ
i
, ψ
j
подбираются при минимизации потенциала ротора.
В последнее время начали широко применяться подвесы, в ко-
торых, вместо непрерывных или аналоговых систем регулирования,
используются импульсные или дискретные системы. Рассмотрим им-
пульсные законы управления электростатическими подвесами, потен-
циалы на электродах которых регулируются по принципу широтно-
импульсной модуляции (ШИМ). Для более простой формы записи бу-
дем считать импульсы прямоугольными, т.е. изображать их без учета
конечной длительности фронтов. Это допущение оправдано тем, что
в реальных схемах подвесов постоянные времени заряда и разряда,
как правило, много меньше периода квантования и неучет фронтов не
вносит существенной погрешности в силовые характеристики подве-
сов.
Рассмотрим несколько вариантов законов управления импульсны-
ми подвесами.
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2007. № 2 71
1,2 4,5,6,7,8,9,10,11,12,...13
Powered by FlippingBook