天天“控制”手机,你懂手机原理吗?
手机给你提供了“接口”,你通过“接口”控制手机。
电机也一样,电机给你提供一个“接口”,不用掌握电机背后的原理,只要知道电机的参数化模型,你就可以控制电机了。只不过这个模型可能非常复杂,变量非常多,变量之间有各种关系,尤其是动态过程,关系多是用微分方程、偏微分方程表达的。
记得跟一个搞电机控制的交流,他说好多搞电机控制的并不懂电机原理。我很是吃惊。
懂电机,会给电机控制锦上添花。不懂,常见的直流电机、异步电机、同步电机的模型都已经是现成的,理解模型也基本就够了。
控制,既追求结果,又讲究过程。结果,是稳态,过程,是暂态。
比如直流电机,n=(U-IR)/Ceφ,稳态转速n等于电枢端电压减去电阻电压,除以(电机常数乘以磁通)。
有这个模型,其实就可以控制电机转速了。尤其是它励电机,磁通可以单独控制,电枢端电压可以单独控制,负载确定,电枢电流也就确定,转速也就确定了。
所以说直流电机好控制。
这是结果。这跟“我只要结果,我不管过程”的管理还不一样,因为电机没有主观能动性。如果完全以结果为导向,不顾过程,可能不会达到预期结果。
比如,上来就给定目标电压,电枢在低速下可能产生非常大的电流,大到把绕组烧断,肯定就没有想要的结果了。
有电压限制,有电流限制,还有控制误差要求,超调限制等等,要保证过渡过程是稳定的。要求越高,自然要做的工作也就越多,要有反馈,要根据反馈做控制调整。所有的都要用数学体现。微分方程、传递函数等一大堆内容就都来了。光想一想都够难的。