航空發(fā)動機數(shù)控系統(tǒng)中步進電機的應(yīng)用

　　步進電機在航空發(fā)動機數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用進行丁研究，提出了以步進電機和計算機所構(gòu)成的步進電機系統(tǒng)的數(shù)學模型，分析了步進電機對航空發(fā)動機轉(zhuǎn)速數(shù)控系統(tǒng)的影響，給出了系統(tǒng)采樣周期的選擇依據(jù)．得出了一些有益的結(jié)論。

　　步進電機作為執(zhí)行元件的航空發(fā)動機轉(zhuǎn)速數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖1所示“］。該系統(tǒng)中，步進電機是由計算機控制的，虛線為計算機內(nèi)部軟件部分。步進電機系統(tǒng)指的是圖1中A點到B點的各環(huán)節(jié)。

　　求取步進電機系統(tǒng)的數(shù)學模型既描述了電機本身的動特性，又描述了計算機與步進電機的聯(lián)系，這樣求取的模型具有應(yīng)用性，可直接用于具有該執(zhí)行機構(gòu)的系統(tǒng)中。一個理想的步進電機空載時的運動方程為

　　可知，當步進電機接受一個脈沖時，由于一般線性阻尼系數(shù)較小，所以電機的響應(yīng)是一個衰減的振蕩過程。

　　步進電機多數(shù)情況是接受一連串脈沖的、連續(xù)步進的，其多步響應(yīng)一般并不是單步響應(yīng)的簡單迭加，這取決于驅(qū)動脈沖頻率的大小。頻率不同，對電機轉(zhuǎn)動的影響也就不同。在較低頻范圍內(nèi)（驅(qū)動電源在步進電機每步進一步完全穩(wěn)定后，才發(fā)出一個驅(qū)動脈沖），可以認為多步響應(yīng)是單步響應(yīng)的迭加。圖2是步進電機系統(tǒng)多步響應(yīng)曲線。曲線1表示步進電機在高于電機最高啟動頻率下運行的響應(yīng)，可看出，在該頻率下工作，電機可造成失步l曲線z表示步進電機在低于最高啟動頻率、低頻共振區(qū)之外（頻率若在低頻共振區(qū)之內(nèi)，易失步）的頻率驅(qū)動下的響應(yīng)，可看出，電機幾乎可以不失步地運行。