Galil DMC-1700 Manual De Usuario

Descargar
Página de 253
196 • Chapter 10 Theory of Operation 
DMC-1700/1800 
Kt Nm/A 
Torque 
constant 
J = 2.10-4 kg.m2 
System moment of inertia 
R = 2 
Ω 
Motor resistance 
Ka = 2 
Amp/Volt 
Current amplifier gain 
N = 1000 
Counts/rev 
Encoder line density 
The DAC of theDMC-1700/1800 outputs +/-10V for a 16-bit command of +/-32768 counts. 
The design objective is to select the filter parameters in order to close a position loop with a crossover frequency of 
ωc = 500 rad/s and a phase margin of 45 degrees. 
The first step is to develop a mathematical model of the system, as discussed in the previous system. 
Motor 
M(s) = P/I = Kt/Js2 = 1000/s2 
Amp 
Ka = 2            [Amp/V] 
DAC 
Kd = 10/32768 = .0003 
Encoder 
Kf = 4N/2π = 636 
ZOH 
H(s) = 2000/(s+2000) 
Compensation Filter 
G(s) = P + sD 
The next step is to combine all the system elements, with the exception of G(s), into one function, L(s). 
L(s) = M(s) Ka Kd Kf H(s) =3.17∗106/[s2(s+2000)] 
Then the open loop transfer function, A(s), is 
A(s) = L(s) G(s) 
Now, determine the magnitude and phase of L(s) at the frequency 
ωc = 500. 
L(j500) = 3.17
∗106/[(j500)2 (j500+2000)] 
This function has a magnitude of 
|L(j500)| = 0.00625 
and a phase 
Arg[L(j500)] = -180
° - tan-1(500/2000) = -194° 
G(s) is selected so that A(s) has a crossover frequency of 500 rad/s and a phase margin of 45 degrees.  This requires 
that 
|A(j500)| = 1 
Arg [A(j500)] = -135
° 
However, since 
A(s) = L(s) G(s)