Главная » 2014 » Июль » 19 » Скачать Разработка дискретного позиционного электропривода с электрическим дроблением шага. Кожин, Сергей Сергеевич бесплатно
02:12
Скачать Разработка дискретного позиционного электропривода с электрическим дроблением шага. Кожин, Сергей Сергеевич бесплатно
Разработка дискретного позиционного электропривода с электрическим дроблением шага
Диссертация
Автор: Кожин, Сергей Сергеевич
Название: Разработка дискретного позиционного электропривода с электрическим дроблением шага
Справка: Кожин, Сергей Сергеевич. Разработка дискретного позиционного электропривода с электрическим дроблением шага : диссертация кандидата технических наук : 05.09.03 Москва, 1984 222 c. : 61 85-5/321
Объем: 222 стр.
Информация: Москва, 1984
Содержание:
Глава Обоснование общих принципов построения дискретного электропривода с электрическим дроблением шага
11 Состояние вопроса
12 Анализ угловых и скоростных ошибок
13 Задача программного построения движения Расширенная модель дискретного электропривода с ШД 1Л Два инженерных подхода к формированию электрических состояний ШД
15 Возникающие задачи
Выводы по главе
Глава
II Структура, особенности и энергетические оценки привода с электрическим дроблением шага
21 Анализ базовой структуры
22 Специфика требований к параметрам базовой структуры
23 Энергетические соотношения в режиме позиционирования
24- Оценка энергетических затрат при движении ШД
Выводы по главе
Глава III, Методы математического описания привода с электрическим дроблением шага
32 Задача равномерного дробления шага в приводе с идеализированным двухфазным ШД
31, Обоснование идеализированной модели
3 Вычисление оптимального годографа электрических состояний и угловых моментных характеристик двигателя
34 Анализ взаимозависимости токов и электромагнитных связей
35 Обобщенная модель и граничные оценки привода с электрическим дроблением шага
Выводы по главе
Глава IУ Методы калибровки электрических состояний реального ШД
41 Приведение реального ной модели
42 Виды и оценки угловых ошибок
43 Электрическое симметрирование
44 Непосредственная калибровка статических состояний
45 Расчет оптимального годографа электрических состояний по опытным данным
Выводы по главе
46 Вибрационная линеаризация трения
Глава У Инженернне разработки и реализации привода с электрическим дроблением шага
51 Классификация и описание созданных структур электрического дробления шага
52 Универсальный распределитель импульсов
53 Техническая характеристика приводов, внедренных в новые промышленные установки и приборы
Выводы по главе -фазного ЦЩ к идеальIII
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Введение:
Массовое производство приборов и машин уступает место мелкосерийному производству с быстрой сменой широкого ассортимента моделей. В связи с этим центральной проблемой настоящего этапа научно-технической революции является создание гибких автоматизированных производств, ориентированных на безлюдную технологию с самым широким применением ро.ботов. Сейчас в СССР используется 12 тыс.роботов, к 1985 г. их число должно возрасти до 40 тыс., а к 1990 г. до 100 тыс.. Наибольших успехов в этой области добилась Япония, где в эксплуатации находится 67,5 тыс. роботов, а к 1985 г. 20 всей продукции предполагается выпускать на базе гибких робототехнических комплексов. В настоящее время электропривод является наиболее узким местом в робототехнике. Его стоимость и массо-габаритные характеристики должны быть снижены при значительном расширении функциональных возможностей. Это требует: однотипности индивидуальных приводов по конструкции и управлению; конструктивной интеграции с рабочим органом машины или робота; высоких удельных показателей и бесконтактности двигателя; максимального использования физических и информационных возможностей собственно электромеханического преобразователя через адаптацию питания и управления к его особенностям; уменьшения или полного исключения узлов кинематического преобразования движения; расширения средств и роли централизованного программного управления при организации сложных многомерных движений. Привод, построенный на использовании шаговых электродвигателей (ШД), обладает многими из перечисленных свойств. В настоящее время области его применения чрезвычайно разнообразны и продолжают расширяться, а структуры управления и сами двигатели интенсивно совершенствоваются. Диапазон освоенных мощностей составляет 10 от I кВт до I мкВт (привод наручных кварцевых часов), диапазон частот вращения 10 (от 5000 об/мин. до I об/сутки), дискретность 30 угловых секунд или 5 мкм. Достигнутые показатели дискретности, диапазона реализуемых скоростей движения, точности позиционирования и общего расширения возможностей шагового привода в системах программного управления базируются, прежде всего, на методах и средствах электрического дробления шага, которые разработаны в течении истекшего десятилетия при участии автора и являются главным содержанием теоретических и инженерных разработок предлагаемой к рассмотрению диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения. В первой главе рассматривается состояние современного дискретного электропривода; проводится анализ угловых и скоростных ошибок; вводится расширенная модель дискретного привода с ШД; сопоставляются два инженерных подхода реализации привода с электрическим дроблением шага; формулируются задачи диссертационной работы. Во второй главе сопоставляются структуры многоканального и одноканального цифрофазового управления ШД; анализируются ошибки формирования массива электрических состояний в функции параметров ЦФП, выходных каскадов усилителей мощности и постоянных времени обмоток ШД; обосновывается энергетическая эффективность привода при ШИМ регулировании токов в фазах для режимов позиционирования и при движении. В третьей главе обосновывается идеализированная модель двухфазного ШД для аналитического нахождения оптимального годографа электрических состояний и предлагается метод вычисления этого годографа. Анализируется взаимозависимость токов и электромагнитных связей, обеспечивающая равномерное дробление шага. Рассматриваются уравнения привода с электрическим дроблением шага и важные для проектирования оценки, полученные при моделировании основных режимов работы на базе этих уравнений. В четвертой главе рассматривается метод прямого и обратного перехода от реального ШД к идеальной модели для вычисления оптимального годографа токов по результатам экспериментов. Составлена программа расчета оптимальных законов изменения токов реального 2-фазного ШД. Предлагается метод электрического симметрирования обмоток ШД для уменьшения случайных угловых ошибок из-за неточности изготовления двигателя. Обосновывается метод непосредственной калибровки ШД, не требующий расчета оптимального годографа. Рассьштривавтся метод и реализующее его устройство для исключения ошибки позиционирования в условиях нелинейного трения. В пятой главе рассмотрены реальные структуры привода с электрическим дроблением шага, отличающиеся функционально, но построенные по принципу дополнения и развития простейшей базовой структуры. Возможности созданных структур иллюстрируются на примерах разработок, получивших промышленное внедрение.Приложения к работе содержат программы расчета на ЭВМ идеализированных и реальных годографов и акты внедрения некоторых разработок.
