2.6.5 Датчики скорости / вращающего момента

Датчик скорости (WSEN) или датчик вращающего момента (TSEN) могут использоваться для измерения механической скорости или вращающего момента.

Рисунок:

Характеристика:

Параметр	Описание
Gain	Коэффициент усиления датчика

Опорное направление механической системы входит с точечной стороны датчика, который расположен вдоль этого направления. Опорное направление более подробно описывается в Разделе 2.6.1.1. Следует заметить, что показания датчика скорости измеряются в об/мин.

Датчик вращающего момента измеряет вращающий момент, переданный от точечной стороны датчика в направлении положительной скорости. Для наглядного примера взята следующая модель механической системы:

Система состоит из одной машины, двух датчиков вращающего момента и двух механических нагрузок. Вращающие моменты и моменты инерции для машины и нагрузки отмечены на схеме. Опорное направление данной механической системы определено слева - направо. Уравнение для данной системы выглядит следующим образом:

Эквивалентная схема для этого уравнения показана ниже:

Узловое напряжение в схеме представляет механическую скорость . Токовый зонд, расположенный слева представляет показания первого датчика вращающего момента. Точно так же токовый зонд, расположенный справа представляет показания второго датчика вращающего момента. Следует отметить, что второй токовый зонд расположен справа налево, так как второй датчик включен против опорного направления механической системы.

Эквивалентная схема так же показывает передачу механической мощности. Умножение тока на напряжение представляет собой механическую мощность. Если мощность положительна, то она передается в направлении скорости .

3 Компоненты схемы управления

3.1 Блоки передаточной функции

Блок передаточной функции выражен в виде полинома:

Имеются два типа блоков передаточной функции: с нулевым начальным значением (TFCTN) и когда начальные значения представлены входными параметрами (TFCTN1).

Рисунок:

Характеристики:

Параметры	Описание
Order n	Порядок n передаточной функции
Gain	Коэффициент усиления k передаточной функции
Coeff. Bn…B0	Коэффициенты числителя (от Bn к B0)
Coeff. An…A0	Коэффициенты знаменателя (от An к A0)
Initial Values xn…x0	Начальные значения переменных состояния xn до x0 (только для TFCTN1)

Пусть , где - выход, а - вход. Тогда можно преобразовать выражение s-области в уравнение дифференциального вида, то есть:

Выходное уравнение для временной области записывается следующим образом:

Начальные значения переменных состояния x_n до x₁ могут быть указаны на входе блока TFCNH1.

Пример:

Нижеприведенная функция является функцией второго порядка:

Параметры будут следующие:

Order n	2
Gain	1.5
Coeff. Bn…B0	0. 0. 400.е3
Coeff. An…A0	1. 1200. 400.е3