Модель широтно-імпульсного регулятора швидкості двигуна БПЛА

Автор(и)

  • Ю. Бердник КПІ ім. Ігоря Сікорського, Україна
  • О. Ролік КПІ ім. Ігоря Сікорського, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/1560-8956.46.2025.323695

Ключові слова:

безщітковий двигун, ШІМ, БПЛА

Анотація

У статті розглянуто проблему керування безщітковим двигуном постійного струму, які широко використовуються в безпілотних літальних апаратах. Отримано модель безщіткового двигуна постійного струму. Синтезовано ШІМ-регулятор швидкості обертання двигуна БПЛА. Проведено моделювання, отримано графіки перехідних процесів. Досліджено вплив параметрів ШІМ-сигналу на якість керування. Встановлено залежність між частотою ШІМ-сигналу та показниками якості керування.
Метою роботи є спрощення процесу проєктування систем керування БПЛА, шляхом встановлення критеріїв вибору параметрів широтно-імпульсного регулятора двигуна дрона. Об’єктом дослідження є двигун БПЛА.
Виконання таких досліджень є актуальним у нинішніх умовах, оскільки виробники комерційних дронів не розголошують критерії налаштування ШІМ-регуляторів, а в науковій літературі приділено недостатньо уваги цій проблемі. Отримані результати можуть бути використані для проєктування власних систем керування двигунами дрона.

Бібл. 8, іл. 7, табл. 1

Посилання

Zhou, Lirong, Pljonkin, Anton and Singh, Pradeep Kumar. "Modeling and PID control of quadrotor UAV based on machine learning" Journal of Intelligent Systems, vol. 31, no. 1, 2022, pp. 1112-1122. https://doi.org/10.1515/jisys-2021-0213

Lee, Jun-yong, et al. "Fault classification and diagnosis of UAV motor based on estimated nonlinear parameter of steady-state model." Int. J. Mech. Eng. Robot. Res 10.1 (2020): 22-31.

Bouaiss, Oussama, Raihane Mechgoug, and Riadh Ajgou. "Modeling, control and simulation of quadrotor UAV." 2020 1st International Conference on Communications, Control Systems and Signal Processing (CCSSP). IEEE, 2020.

Li, Fan, et al. "Dynamic modeling, simulation, and parameter study of electric quadrotor system of Quad-Plane UAV in wind disturbance environment." International journal of micro air vehicles 13 (2021): 17568293211022211.

Tibor, Balogh, Viliam Fedak, and František Durovský. Modeling and simulation of the BLDC motor in MATLAB GUI. 2011 IEEE International Symposium on Industrial Electronics. IEEE, 2011.

Yedamale, Padmaraja. Brushless DC (BLDC) motor fundamentals. Microchip Technology Inc 20.1 (2003): 3-15.

Elakkia, E., et al. Design and modelling of bldc motor for automotive applications. International Journal of Electrical and Electronic Engineering & Telecommunications 1.1 (2015): 42-48.

Налева, Г. В., Онищенко О. А. Побудова математичних моделей безконтактних електродвигунів суднових електроприводів на основі структурних схем. Суднова електроінженерія, електроніка і автоматика: 48.

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-02-28