40-49

УДК 681.518
DOI: https://doi.org/10.25686/2306-2819.2021.1.40

МУЛЬТИСЕНСОРНЫЙ ПОДХОД К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПОЗИЦИИ РАБОЧЕГО УЗЛА СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

А. В. Антинескул, И. И. Безукладников, А. А. Южаков
Пермский национальный исследовательский политехнический университет,
Российская Федерация, 614013, Пермь, ул. Профессора Поздеева, 7
E-mail: aantineskul@mail.ru

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается комплексный метод определения позиции рабочего узла трубчатого линейного двигателя на постоянных магнитах, получивший весьма широкое распространение в течение последних лет. Одной из научных проблем, связанных с данным типом двигателя, является поиск методов точного определения текущей позиции рабочего узла на статоре, способных работать в условиях ограниченных ресурсов типовых микроконтроллеров, в то же время обеспечивающих достаточную точность позиционирования. В статье предлагается метод определения позиции рабочего узла с использованием нескольких датчиков Холла, расположенных на статоре со сдвигом в 60 градусов (относительно магнитного поля статора), а также аналоговых датчиков ускорения (акселерометров). Предложенный метод опирается на использование больших корректировочных таблиц (LUT), создаваемых в процессе калибровки для каждого экземпляра статора, а также применении методов оверсемплинга для увеличения эффективной разрядности АЦП. Использование метода позволило достичь точности позиционирования в пределах 1 мкм, не превышая вычислительных ресурсов типового микроконтроллера.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

системы линейных перемещений; трубчатые линейные двигатели; прямой привод; датчики Холла; определение позиции.

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ (pdf)

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.     Антинескул А.В., Безукладников И.И. Определение позиции в мехатронных системах прямого привода на основе линейных двигателей. // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2017. Т. 15. № 9. С. 69-74.
2.     Liu G., Xiao Y.R., Song X.D. Error compensation of rotor position detection for permanent
magnetic synchronous motor based on linear hall
sensors // Electr. Mach. Control. 2014. Vol. 18.
Pp. 36–42.
3.     Gang Liu, Baodong Chen, Xinda Song. High-Precision Speed and Position Estimation Based on Hall Vector Frequency Tracking for PMSM With Bipolar Hall-Effect Sensors // Sensors Journal IEEE. 2019. Vol. 19, No. 6. Pp. 2347-2355.
4.     EKF Based Fuzzy PI Controlled Speed Sensorless Power Optimal Control of a Direct Drive Power System / Junhua Yang, Baozhou Huang, Hui Shen et al. // Access IEEE. 2019. Vol. 7. Pp. 61610-61619.
5.     Design of Linear Magnetic Position Sensor Used in Permanent Magnet Linear Machine With Consideration of Manufacturing Tolerances / Sarbajit Paul, Junghwan Chang, Arvind Rajan et al. // Sensors Journal IEEE. 2019. Vol. 19, No. 13. Pp. 5239-5248.
6.     A Hall Sensor-Based Position Estimation Method for PMLSM with an Improved Phase Locked Loop / Mingyi Wang, Yujie Niu, Yongbin Tang et al. // Electrical Machines and Systems (ICEMS) 2019 22nd International Conference. Aug 11, 2019 - Aug 14, 2019. Harbin. China, 2019. Pp. 1-5.

Для цитирования: Антинескул А. В., Безукладников И. И., Южаков А. А. Мультисенсорный подход к определению позиции рабочего узла системы линейного перемещения // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2021. № 1 (49). С. 40-41. DOI: https://doi.org/10.25686/2306-2819.2021.1.40