Главная › Новости

Управления пневматической подвеской транспортного средства с использованием шагового привода

Опубликовано: 02.10.2018

Самодельный сервопривод ( Hand made servo )Публикации > Примеры применения электродвигателей, электроприводов > Применение шаговых двигателей в Волгоградском государственном техническом университете (ВолгГТУ)

В Волгоградском государственном техническом университете (ВолгГТУ) разрабатывается алгоритм управления пневматической подвеской транспортного средства. Была разработана математическая модель управления пневматической подвеской транспортного средства. Для проверки математической модели на адекватность осуществляется постановка опыта.

Регулировка развала-схождения колес

Лабораторный стенд представляет собой 4-х опорную модель транспортного средства и модель дорожного профиля синусоидальной формы. Модель транспортного средства оснащена простыми независимыми однорычажными пневматическими подвесками, исполнительными устройствами в виде шарового клапана (для изменения характеристики упругого элемента), акселерометрами (для реализации алгоритма управления), микроконтроллерами и шаговыми двигателями FL42STH25-0404A в качестве привода исполнительного устройства.

Модель шагового двигателя была подобрана в соответствии с исполнительным устройством.  Был рассчитан суммарный момент сопротивления шарового клапана. Для эффективной работы максимальный момент удержания шагового двигателя должен быть больше расчетного суммарного момента сопротивления шарового клапана на 10%. В процессе движения модели транспортного средства по синусоидальному профилю происходит деформация упругого пневматического элемента. В определённых зонах амплитудо-частотной характеристики подвески транспортного средства возникает резонанс. Для его устранения необходимо изменить упругую характеристику пневматического элемента. Для этого подключается дополнительный объем через шаровый клапан. Управление шаровым клапаном осуществляет шаговый двигатель .

Клапан имеет два крайних положения: «открытый» и «закрытый». Эти два положения достигаются поворотом вала клапана на 90°. Также можно реализовать частичные режимы открытия клапана. Шаговые двигатели устанавливаются на корпус модели транспортного средства соосно шаровым клапанам.

Согласно разработанной программе управления с помощью микроконтроллера подаются импульсы на обмотки шагового двигателя. Для открытия клапана необходимо осуществить 50 шагов двигателя. Будет реализовано две упругих характеристики. Если позиционировать клапан на частичных режимах открытия, то можно получить больший набор характеристик с учетом дросселирования. Также необходимо использовать режим реверса шагового двигателя. Питание схемы осуществляется от независимого источника.

Прытков Вячеслав студент 6 курса ВолгГТУ