Development and research of the control system of the electric drive of panoramic windscreen wipers

封面


如何引用文章

全文:

详细

BACKGROUND: The issue of coordinated control of vehicles’ windscreen wipers, not linked to each other with mechanical joints, is related to aiming to make the equipment more compact. Modern microprocessor controlling are helpful to solve this issue with use of electric drive as well as problems of logical control and interaction with high-level controlling equipment.

AIMS: The comprehensive solution of the issue of coordinated control of movement of panoramic windscreen wipers without mechanical links as well as the solution of secondary problems of control with use of tools of electric drive considering various factors.

METHODS: The algorithm of windscreen wipers movement coordination in nontracking system of automatic stabilization of electric motors rotation velocities with positioning in trajectories’ control points. Among the factors, necessary to consider in development, there are design of mechanism of windscreen wipers, the characteristic of mechanical load on them, type and location of sensors, required dynamics and accuracy of coordinates adjustment, behavior of electromagnetic processes in power converter and restriction of computing capabilities of a microcontroller.

RESULTS: The electric drive ensures visually balanced coordinated movement of windscreen wipers, which is resistant to load change caused by the condition of the windscreen as well as torques of gravity force acting on the windscreen wipers. The logical control based on discrete switches ensures selection of the movement mode, whereas the connection through digital circuits ensures data exchange with the controlling equipment. Technical solutions ensuring simple tuning of the electric drive are implemented.

CONCLUSIONS: The given solution of issues of coordination of windscreen wipers movement, automatic adjustment of coordinates considering dynamics of movement control, logical control and coupling with the high-level controlling equipment has practical value for development of various control systems.

作者简介

Igor Polyuschenkov

R&D Company “Rubicon - Innovation”

编辑信件的主要联系方式.
Email: polyushenckov.igor@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6023-9927
SPIN 代码: 9795-8775

Cand. Sci. (Tech.), Engineer

俄罗斯联邦, 2 Industrialnaya street, 214031 Smolensk

参考

  1. Polyuschenkov I.S. Model-Based Development of a Synchronous Servo Drive. Elektrotekhnika. 2021;12:29–36. (in Russ). doi: 10.53891/00135860_2021_12_29
  2. Polyuschenkov I.S. Development of Double-motor Electric Drive for Screen Wipers. In: 29th International Workshop on Electric Drives: Advances in Power Electronics for Electric Drives (IWED), Moscow, Russian Federation. Moscow: IEEE; 2022:1–6. doi: 10.1109/IWED54598.2022.9722590
  3. Aros Electronics [internet] Available from: https://www.aros.se/ accessed: 25.06.2022.
  4. Egupov N.D. Methods of classical and modern management theory: A textbook in 3 vols. Vol. 2. Moscow: Izd-vo MGTU im. N.E Baumana; 2000. (in Russ).
  5. Rotach V.Ya. Theory of automatic control. Textbook for universities. Moscow: MEI; 2008. (in Russ).
  6. Blaze E.S., Zimin A.V., Ivanov E.E., et al. Tracking drives: In 3 vols. Vol. I. Theory and design of servo drives. Editor Chemodanov BK. Moscow: Izd-vo MGTU im. N.E Baumana; 1999. (in Russ).
  7. Anuchin A.S. Electric drive control systems. Moscow: MEI; 2015. (in Russ).
  8. Terekhov V.M., Osipov O.I. Control Systems of Electric Drives: A Textbook for High Schools. Editor Terekhov V.M. Moscow: Akademiya; 2005. (in Russ).
  9. Rozanov Yu.K., Sokolova E.M. Electronic devices of electromechanical systems. Moscow: Akademiya; 2004. (in Russ).
  10. Waijung Blockset [internet] Available from: http://waijung.aimagin.com accessed: 25.06.2022.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. The kinematic scheme of the mechanism of panoramic windscreen wipers.

下载 (101KB)
3. Fig. 2. The structural scheme of the circuit of automatic control of motor rotation velocity.

下载 (70KB)
4. Fig. 3. Electric drive control system: а – static electromechanical properties; b – response to a jump input signal; c – the scheme of the power converter.

下载 (151KB)
5. Fig. 4. The block diagram of the electric drive control system software.

下载 (306KB)
6. Fig. 5. The electric drive control system: a – the protection housing; b – the graphs of windscreen wipers displacement at cyclic movement.

下载 (68KB)
7. Fig. 6. The electric drive control system: а – the toolbar of the application for tuning with use of a personal computer; b – the experimental graphs of coordinates.

下载 (284KB)

版权所有 © Polyuschenkov I.S., 2023

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».