RC Servo
Сервопривод радиоуправления с основанным на ШИМ отслеживанием углового положения и моделированием отказа
- Библиотека:
Simscape/Электрический/Электромеханический/Коллекторные двигатели
Описание
Блок RC Servo представляет собой небольшой двигатель постоянного тока с коробкой передач и схемой управления, обычно используемый в квадрокоптерах, радиоуправляемых самолетах и вертолетах и других мехатронных устройствах. Сервоприводы RC обеспечивают управление угловым положением выходного вала в ограниченной области значений углов. Потребность в угле задается шириной импульса сигнала PWM, приложенного к порту s.
Блок RC Servo моделирует следующие эффекты:
Поведение крутящего момента и скорости на основе уравнений двигателя постоянного тока
Отслеживание положения на основе ширины импульса входного сигнала PWM
Внутреннее передаточное число, включая связанные с ним потери на трение
Механический конец останавливается, чтобы предотвратить привод выходного вала вне области значений нагрузки
Ошибка измерения положения
Моделирование отказа
Моторные уравнения те же, что и используемые блоком DC Motor, за исключением того, что индуктивность не моделируется. Блок RC Servo определяет параметры уравнения, используя крутящий момент остановки и скорости без нагрузки, и делает коррекцию, чтобы учесть крутящий момент заднего хода.
Ошибки
Блок RC Servo позволяет моделировать несколько типов отказов:
Отказ - Нет электрического крутящего момента.
Fail forward - Вращается в положительном направлении, чтобы попасть в упор верхнего конца.
Fail reverse - Вращается в отрицательном направлении, чтобы поразить нижний концевой упор.
Неудачная обмотка - крутящий момент прикладывается только, если ротор мотора соединяется с одной из двух остальных работающих обмоток.
Блок может вызвать события отказа:
В определенное время
Когда текущий предел превышен на больше, чем определенный временной интервал
Можно включать или отключать эти триггерные механизмы отдельно, или использовать их вместе, если в симуляции требуется несколько триггерных механизмов. Когда включено несколько механизмов, первый механизм запуска отказа имеет приоритет. Другими словами, компонент отказывает не более одного раза в симуляции.
Можно выбрать, выдавать ли значения при возникновении отказа, используя параметр Reporting when a fault occurs. Утверждение может принимать форму предупреждения или ошибки. По умолчанию блок не выдает значения.
Переменные
Используйте Variables раздел блочного интерфейса, чтобы задать приоритет и начальные целевые значения для основных переменных до симуляции. Для получения дополнительной информации смотрите Задать приоритет и Начальный целевой объект для основных переменных.
Допущения и ограничения
Этот блок не имеет опционального теплового порта.
Если вы симулируете модель с помощью решателя с фиксированным шагом, например, с помощью локального решателя, размер шага должен быть достаточно маленьким, чтобы получить необходимое разрешение ширины входного импульса. MathWorks рекомендует использовать этот блок с переменными решателями шагов для быстрой симуляции рабочего стола.