Direct current drive with observer

Abstract

Design of direct current drive with reduced order observer, applied for estimation of armature current is analyzed. Current is controlled by relay controller with histeresis loop. This method allows avoiding of controllable direct current voltage source. The system requires to measure just one output signal – motor speed. Due to this reason electric drive has simple, cheep and safe construction. Comprehensive analysis of state variable feedback vector design is presented. Simulink model of the drive is elaborated. Step responses of motor speed and armature current are presented and analyzed.

Nagrinėjama nuolatinės srovės pavara, kurioje variklio inkaro srovei vertinti panaudotas sumažintos eilės stebiklis, o pati srovė valdoma naudojant relinį srovės reguliatorių su histerezės kilpa. Taip valdant srovę, pavaroje nebereikalingas reguliuojamas nuolatinės įtampos šaltinis, o vienintelis dydis, kurį būtina matuoti tiesiogiai, yra variklio inkaro kampinis greitis, todėl nagrinėjama pavara pasižymi paprasta, pigia ir saugia konstrukcija. Pateikiama detali grįžtamojo ryšio būsenos kintamųjų vektoriaus bei stebiklio projektavimo metodika. Sudarytas „Simulink“ programai pritaikytas pavaros modelis. Pateikiami ir analizuojami imitavimo metu gauti greičio bei srovės pereinamieji procesai.