环球电机丨有效抑制音圈电机作动器阶跃响应超调的方法

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在音圈电机动子结构中，为了把线圈产生的洛伦兹力向外传递，把线圈绕制于金属线芯上。通过支撑块的固定和支撑作用，不仅把线圈固定于框架内，而且可把线圈电磁力通过线芯支撑块传递到框架上，从而向外进行传递。东莞电机在动子框架的两侧覆盖2块陶瓷的薄板，对热量进行隔绝。音圈电机工作原理为通电导线置于磁场中受到的洛伦兹力，如果改变音圈电机通电线圈中电流的大小和方向，就可改变音圈电机推力的大小和方向。
音圈电机系统辨识
音圈电机驱动控制结构如图2所示。在环球电机驱动控制中，把驱动器和音圈电机作为一个整体，即作动器。作动器作为一个伺服单元响应来自控制系统的指令，对外界产生力或位移的输出。
在音圈电机及其驱动器构成的作动器中，作动器对外界的出力是一个间断而短暂的过程，这时，控制系统对作动器输入的指令往往就是一阶跃信号及其集合，而所对应的响应便是作动器对阶跃电流信号的响应。
音圈电机阶跃控制
采用两次阶跃输入的相互抑制方式，输出由2部分构成（分别位于2个中括号内）即常数和正弦波动。而输出的超调正是由于正弦的第1(正超调）和第2个峰（负超调）引起，因此，控制输出的正弦波动就可很好地控制超调和波动。
根据实际工程中对输出稳定的误差E要求，东莞电机厂假设系统允许存在的输出误差带大小为输入幅值的E%，即（21+22)E%。可得抑制第1个峰的约束式。
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