МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА БПЛА
Authors: Болдырев И.А. , Кожин А.С. , Бурковский А.В. , Тикунов А.В. , Черных Т.Е. 
Published: January 2025

приводится обоснование актуальности обеспечения технологического суверенитета Российской Федерации в области исследования и разработки беспилотных авиационных систем и их компонентов, в частности, систем управления электрическими двигателями, входящих в состав винтомоторных групп мультироторных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Фактически единственным типом электрических двигателей для силовых установок беспилотных аппаратов являются синхронные электродвигатели на постоянных магнитах (СДПМ). Объектом исследования является векторное управление СДПМ, относящихся к классу неявнополюсных с синусоидальной электродвижущей силы (ЭДС). Приведено математическое описание СДПМ, включая систему уравнений, которая моделирует электромагнитные и механические процессы работы СДПМ в динамическом режиме работы и статические уравнения, моделирующее электромагнитные процессы в установившемся режиме работы двигателя. Описан принцип построения системы регулирования токов СДПМ и принцип построения системы регулирования частоты вращения СДПМ. Приведено условие эквивалентности методик управления неявнополюсным и явнополюсным СДПМ. Представлена Simulink-модель предлагаемой системы автоматического управления частотой вращения ротора и Simulink-модель предлагаемого регулятора электрической угловой скорости ротора. Изложен один из возможных методов построения системы управления электродвигателем винтомоторной группы БПЛА на основе векторного управления СДПМ с улучшенными свойствами переходных процессов, как в случае изменения задания, так и подавления возмущающих воздействий

Currently, unmanned transport systemsare increasingly being used allover the world to solve various tasks, unmanned aerial vehicles (UAVs)have become particularly widespread. The analysis of the information shows that in our countrythere are a number of problems in the field of UAV development and production. One ofthe most important problems is that until recently, components and assemblies for UAVs in our country were not actually produced, but imported from abroad, but now there is an urgent needto organize the production of these components at Russian enterprises in a short time. However, for this it is necessaryto have techniques that allow for the design of components and assemblies, taking into account the purposeof the UAV. In the fieldof development of control systemsfor contactless electric motors of propeller-driven groups, taking into account such characteristics as efficiency and weightand size indicators of electric motors that are part of the propeller-driven groups of UAVs, in our country there is a serious lag behind European competitors, which is largely due to the long-term lackof need for such systems, despite the fact thatthe development of control systemsfor contactless machines Theequipment used in automation systems in our country is ata very high technical and technological level. The article describes one ofthe possible methods for constructingan electric motor control systemfor a propeller-driven UAV group based on PMSM vector control with improved robust properties in relation to the parametersof the electric motor, which can serve as the basis for designing a control systemfor UAV electric motors with improved energy and weight and size indicators, and will also increase the maneuverability of the device as a whole