航空發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)控系統(tǒng)中步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用

　　步進(jìn)電機(jī)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行丁研究，提出了以步進(jìn)電機(jī)和計(jì)算機(jī)所構(gòu)成的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，分析了步進(jìn)電機(jī)對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)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(jìn)電機(jī)作為執(zhí)行元件的航空發(fā)動(dòng)機(jī)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(jìn)電機(jī)是由計(jì)算機(jī)控制的，虛線為計(jì)算機(jī)內(nèi)部軟件部分。步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)指的是圖1中A點(diǎn)到B點(diǎn)的各環(huán)節(jié)。

　　求取步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型既描述了電機(jī)本身的動(dòng)特性，又描述了計(jì)算機(jī)與步進(jìn)電機(jī)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(jī)構(gòu)的系統(tǒng)中。一個(gè)理想的步進(jìn)電機(jī)空載時(shí)的運(yùn)動(dòng)方程為

　　可知，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)接受一個(gè)脈沖時(shí)，由于一般線性阻尼系數(shù)較小，所以電機(jī)的響應(yīng)是一個(gè)衰減的振蕩過(guò)程。

　　步進(jìn)電機(jī)多數(shù)情況是接受一連串脈沖的、連續(xù)步進(jìn)的，其多步響應(yīng)一般并不是單步響應(yīng)的簡(jiǎn)單迭加，這取決于驅(qū)動(dòng)脈沖頻率的大小。頻率不同，對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的影響也就不同。在較低頻范圍內(nèi)（驅(qū)動(dòng)電源在步進(jìn)電機(jī)每步進(jìn)一步完全穩(wěn)定后，才發(fā)出一個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖），可以認(rèn)為多步響應(yīng)是單步響應(yīng)的迭加。圖2是步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)多步響應(yīng)曲線。曲線1表示步進(jìn)電機(jī)在高于電機(jī)最高啟動(dòng)頻率下運(yùn)行的響應(yīng)，可看出，在該頻率下工作，電機(jī)可造成失步l曲線z表示步進(jìn)電機(jī)在低于最高啟動(dòng)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(dòng)下的響應(yīng)，可看出，電機(jī)幾乎可以不失步地運(yùn)行。