Разработка контроллера датчика положения на базе синусно-косинусного вращающегося трансформатора
- Авторы: Полющенков И.С.1
-
Учреждения:
- Рубикон – Инновация
- Выпуск: Том 18, № 1 (2024)
- Страницы: 43-52
- Раздел: Электротехнические комплексы и системы
- URL: https://journals.rcsi.science/2074-0530/article/view/256845
- DOI: https://doi.org/10.17816/2074-0530-568930
- ID: 256845
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы, являясь электромеханическими датчиками положения, обладают сравнительно высокой точностью и стойкостью к тяжёлым условиям эксплуатации, что делает их привлекательными для использования в автотранспортной технике и оборудовании, установленном на её базе. Для генерирования напряжений возбуждения, обработки измерительных сигналов и вычисления в зависимости от них углового положения вала, на котором установлен такой датчик, предназначены специальные контроллеры, имеющие программно-аппаратную реализацию.
Цель работы — разработка программно-аппаратных средств контроллера датчика положения на базе синусно-косинусного вращающегося трансформатора в амплитудном режиме.
Методы и материалы. С учётом электромагнитных процессов, на которых основана работа синусно-косинусного вращающегося трансформатора в амплитудном режиме, были применены методы системного анализа, методы разработки и отладки программного обеспечения, методы экспериментальных исследований и обработки их результатов.
Результаты. Дано детальное описание контроллера синусно-косинусного вращающегося трансформатора в амплитудном режиме, а также показана его реализация с использованием микропроцессорной техники и специализированных средств для генерирования, захвата и обработки сигналов. Приведена структура программного обеспечения контроллера, а также описаны технические решения, направленные на повышение точности измерения углового положения и рациональное осуществление вычислительных процессов. Результаты экспериментального исследования иллюстрируют достижение заявленной цели.
Заключение. Разработка контроллера синусно-косинусного вращающегося трансформатора в амплитудном режиме потребовала детального учёта и согласования электромагнитных, электрических и вычислительных процессов, а также применения различных технических решений, направленных на повышение точности измерения углового положения. Полученные результаты могут быть применены при разработке контроллеров различных электромеханических датчиков положения.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Игорь Сергеевич Полющенков
Рубикон – Инновация
Автор, ответственный за переписку.
Email: polyushenckov.igor@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6023-9927
SPIN-код: 9795-8775
кандидат техн. наук, инженер
Россия, 214031, Смоленск, ул. Индустриальная, д. 2Список литературы
- Анучин А.С. Системы управления электроприводов. М.: МЭИ, 2015.
- Розанов Ю.К., Соколова Е.М. Электронные устройства электромеханических систем: учебное пособие для вузов. М.: Академия, 2004.
- Терехов В.М. Элементы автоматизированного электропривода: учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1987.
- Войтицкий С.А., Ивахно В.С., Ивахно Н.В. Цифровая система обработки сигналов вращающегося трансформатора на основе DSP-микроконтроллера и составе электропривода // Известия ТулГУ. Технические науки. 2012. №8. С. 184–188.
- Анучин А.С., Подзорова В.С., Кульманов В.И. и др. Метод цифровой обработки сигналов синусно-косинусного инкрементального датчика положения для исключения влияния постоянной составляющей этих сигналов // Вестник ИГЭУ. 2017. №. 6. С. 33–39. doi: 10.17588/2072-2672.2017.6.033-039
- Прокофьев Г.В., Большаков К.Н., Стахин В.Г. и др. Разработка микросхемы обработки сигнала с синусно-косинусных датчиков положения с высоким разрешением // Известия ЮФУ. Технические науки. 2016. №3 (176). С. 30–42.
- Полющенков И.С. Разработка контроллера электромеханического датчика положения // Вестник ИГЭУ. 2023. №. 4. С. 36–45. doi: 10.17588/2072-2672.2023.4.036-045
- Полющенков И.С. Модельно-ориентированное программирование как инструмент инженера-электромеханика // Вестник ИГЭУ. 2023. №. 1. С. 60–70. doi: 10.17588/2072-2672.2023.1.060-070
- Полющенков И.С. Разработка контроллера цифрового датчика положения и его программного обеспечения // Вестник ИГЭУ. 2023. № 3. С. 52–61. doi: 10.17588/2072-2672.2023.3.052-061
- Шенк X. Теория инженерного эксперимента: учебное пособие. М.: Мир, 1972.