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有限轉(zhuǎn)角直流無(wú)刷電機(jī)的輸入為脈沖寬度調(diào)制(PWM),憑借改變PWM的占空比來(lái)改變流經(jīng)電機(jī)電流的方向,以此來(lái)改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向,由于加在電機(jī)電樞上的是PWM波形,即一系列方波形式的電壓波形,所以建模首要的一步就是如何將PWM波與電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)電樞兩端的電壓、電機(jī)電流、電機(jī)旋轉(zhuǎn)角速度以及電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度等建立聯(lián)系。
模型主要由3個(gè)主要的處理模塊組成,即PWM解析模塊,電流計(jì)算模塊以及角度計(jì)算模塊。
電機(jī)的輸入激勵(lì)信號(hào)都是標(biāo)準(zhǔn)直流或交流電壓信號(hào),而在這里有限轉(zhuǎn)角直流無(wú)刷電機(jī)的輸入激勵(lì)信號(hào)是PWM方波,因此建模的首要任務(wù)是如何建立PWM方波信號(hào)與電機(jī)電樞兩端電壓的關(guān)系,這也是整個(gè)建模的難點(diǎn)。
由于PWM是靠改變自身高低電平的占空比來(lái)控制電流的正負(fù)以及電機(jī)的正反轉(zhuǎn),所以經(jīng)過(guò)綜合考慮,決定采用對(duì)輸入PWM提出了進(jìn)行采樣并計(jì)數(shù)的方法建立PWM與電機(jī)電樞兩端電壓關(guān)系的建模新思路,定時(shí)進(jìn)行計(jì)數(shù)值的存儲(chǔ)與計(jì)數(shù)值的清零。一般來(lái)說(shuō),采樣時(shí)鐘頻率大約為PWM時(shí)鐘的6-10倍,即每個(gè)PWM周期要采樣6-10次,以保證采樣精度。
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