Разработка оптимальной по быстродействию диаграммы для средних перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом
Проблемы повышения точности воспроизведения исполнительным органом электропривода заданной траектории движения при внедрении оптимальной по быстродействию диаграммы для перемещений исполнительного органа промышленных механизмов с упругим валопроводом.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 13.05.2017 |
| Размер файла | 443,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Кубанский государственный технологический университет
РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНОЙ ПО БЫСТРОДЕЙСТВИЮ ДИАГРАММЫ ДЛЯ СРЕДНИХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С УПРУГИМ ВАЛОПРОВОДОМ
Добробаба Юрий Петрович, к.т.н., профессор
Левченко Денис Константинович, студент
г. Краснодар, Россия
Аннотация
В статье описана оптимальная по быстродействию диаграмма для средних перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом. Для данной диаграммы определены параметры, условия существования и зависимость длительности цикла от угла поворота исполнительного органа механизма.
Ключевые слова: оптимальная по быстродействию диаграмма, исполнительный орган, средние перемещения
In this article optimum speed diagram of medium moving actuating device of АС electric drive with elastic shafting is described. Parameters, conditions of existence and dependence of the duration of the cycle from the angle of rotation of actuating device are defined.
Keywords: optimum speed of diagrams electric drive actuator, medium movements
Статья [1] посвящена разработке оптимальной по быстродействию диаграммы для средних перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с идеальным валопроводом (в статье не учитывается влияние упругости валопровода). У реальных редукторных электроприводов валопроводы обладают упругостью. При использовании оптимальной по быстродействию диаграммы для средних перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока, разработанной в статье [1], для реального электропривода с упругим валопроводом появится несанкционированное движение (уменьшится точность при воспроизведении исполнительным органом механизма заданной траектории движения).
Поэтому весьма актуальной является задача по разработке оптимальной по быстродействию диаграммы для средних перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом. электропривод траектория механизм валопровод
Математическая модель силовой части электропривода переменного тока с упругим валопроводом [2]:
где - момент электропривода, ;
- упругий момент, ;
- постоянный по величине момент сопротивления, ;
- угловая скорость исполнительного органа электродвигателя,
- угловая скорость исполнительного органа механизма, ;
- угол поворота исполнительного органа электродвигателя, рад;
- угол поворота исполнительного органа механизма, рад;
- момент инерции исполнительного органа электродвигателя,
- момент инерции исполнительного органа механизма, ;
- жесткость валопровода,
Начальные значения контролируемых координат:
;
;
;
;
;
;
;
,
где - начальное значение угла поворота исполнительного органа механизма, рад.
Конечные значения контролируемых координат:
;
;
;
;
;
;
;
,
где - конечное значение угла поворота исполнительного органа механизма, рад.
Оптимальная по быстродействию диаграмма для средних перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом, состоящая из четырнадцати этапов, приведена на рисунках . На рисунках приняты обозначения:
- максимальное значение угловой скорости исполнительного органа механизма, ;
- максимально допустимое значение первой производной угловой скорости исполнительного органа механизма, ;
- максимально допустимое значение второй производной угловой скорости исполнительного органа механизма, ;
- максимальное значение третьей производной угловой скорости исполнительного органа механизма, ;
- максимальное значение момента электропривода, Н·м;
- минимальное значение момента электропривода, Н·м;
- максимальное значение упругого момента, Н·м;
- минимальное значение упругого момента, Н·м;
- максимальное значение первой производной упругого момента, ;
- максимальное значение второй производной упругого момента, ;
- длительность первого, третьего, пятого, седьмого, восьмого, десятого, двенадцатого и четырнадцатого этапов, с;
- длительность второго, шестого, девятого и тринадцатого этапов, с;
- длительность четвертого и одинадцатого этапов, с.
Для оптимальной по быстродействию диаграммы при средних перемещениях исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом справедливы следующие соотношения:
где - длительность цикла, с.
Оптимальная по быстродействию диаграмма для средних перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом справедлива при выполнении условий:
где
где - максимально допустимое значение угловой скорости исполнительного органа механизма,
На рисунках приведена оптимальная по быстродействию диаграмма перемещения исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом, имеющего следующие параметры: Момент сопротивления электропривода Координаты электропривода имели следующие ограничения: Электропривод отработал угол поворота исполнительного органа механизма за время Остальные параметры диаграммы:
Граничные значения угла поворота исполнительного органа механизма при таких ограничениях его координат и
На рисунке 5 для электропривода, с указанными выше параметрами, представлена зависимость длительности цикла от угла поворота исполнительного органа механизма.
Выводы
Предлагается оптимальная по быстродействию диаграмма для средних перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом, состоящая из четырнадцати этапов. Определены её параметры и область её существования.
При внедрении оптимальной по быстродействию диаграммы для средних перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом без дополнительных капитальных затрат повысится точность воспроизведения исполнительным органом механизма заданной траектории движения.
Список литературы
1. Добробаба Ю.П., Шпилев А.А., Мурлина Е.А. Разработка оптимальной по быстродействию диаграммы для средних перемещений электроприводов переменного тока /Известия вузов. Пищевая технология. - 2010.-№ 2-3. - с. 95-97.
2. Добробаба Ю.П. Электрический привод. Учеб.пособие /Кубан. гос. технол. ун-т. Краснодар: Изд-во ФГБОУ ВПО "КубГТУ", 2013. - 302 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Дискретное позиционное управление отдельным приводом. Обобщенная структурная схема системы позиционного управления асинхронным двигателем. Представление программы контроллера в виде диаграммы функциональных блоков. Математическая модель электропривода.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 25.12.2012Описание промышленной установки электропривода бытового полотера. Расчет нагрузок механизмов установки и построение нагрузочной диаграммы. Проектирование и расчет силовой схемы электропривода. Конструктивная разработка пульта управления установки.
дипломная работа [632,5 K], добавлен 23.04.2012Структура исполнительного механизма промышленного робота. Обеспечение движения рабочего органа робота по заданной траектории на транспортере. Кинетостатический расчет механизма, а также выбор двигателя и оценка динамических ошибок схвата по скорости.
контрольная работа [670,1 K], добавлен 27.12.2011Расчет перестановочного усилия для перемещения затвора регулирующего органа, гидравлического сопротивления технологического трубопровода. Схема управления пневматическим поршневым исполнительным механизмом. Выбор исполнительного устройства и насоса.
курсовая работа [343,7 K], добавлен 13.03.2012Описание металлической заготовки детали, выбор станка. Расчет и построение нагрузочной диаграммы главного электропривода. Проверка электродвигателя главного электропривода по нагреву. Построение нагрузочной диаграммы и тахограммы привода подачи.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 12.04.2015Кинематическая схема механизма захвата, технические данные манипулятора. Энергетический баланс механической части электропривода. Передаточное число редуктора, номинальная скорость вращения выбранного двигателя и скорость движения исполнительного органа.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 22.05.2019Описание промышленной установки, анализ кинематической схемы, определение параметров и проектирование расчётной схемы механической части электропривода. Расчёт и построение оптимальной тахограммы движения скоростного лифта и нагрузочные диаграммы.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 16.03.2012Методика разработки электропривода для механизма передвижения тележки. Порядок и обоснование выбора оптимальной системы управления с учетом технико-экономических показателей. Основные этапы проверки выбранной системы на отработку заданных перемещений.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 09.01.2010Предварительный выбор двигателя, его обоснование и проведение необходимых расчетов. Построение тахограммы и нагрузочной диаграммы. Проверка двигателя по нагреву и на перегрузочную способность. Разработка принципиальной электрической схемы электропривода.
курсовая работа [823,5 K], добавлен 10.05.2014Основные задачи и методы кинематического анализа. Изучение движения звеньев механизма вне зависимости от сил, действующих на них. Функция положения механизма. Основные уравнения для определения скоростей и ускорений. Построение диаграммы перемещений.
контрольная работа [510,4 K], добавлен 24.03.2011Особенности и сферы применения исполнительных устройств. Определение потерь давления в цеховом технологическом трубопроводе, выбор исполнительного устройства. Разработка пневматической схемы управления поршневым пневматическим исполнительным механизмом.
курсовая работа [386,4 K], добавлен 27.02.2012Механические буровые установки глубокого бурения. Выбор двигателя, построение уточненной нагрузочной диаграммы. Расчет переходных процессов в разомкнутой системе, динамических показателей электропривода и возможности демпфирования упругих колебаний.
дипломная работа [4,5 M], добавлен 30.06.2012Рассмотрение этапов расчета автоматизированного электропривода металлорежущего станка. Особенности концевого и торцевого фрезерования поверхности. Характеристика нагрузочной диаграммы первой операции. Предназначение ведущего и ведомого вала редуктора.
курсовая работа [476,3 K], добавлен 13.07.2012Произведение расчета заданий для электропривода с двигателем постоянного тока параллельного возбуждения, для электропривода с двигателем постоянного тока смешанного возбуждения и электропривода с асинхронным двигателем; построение их характеристик.
курсовая работа [257,8 K], добавлен 05.02.2013Выбор системы электропривода и автоматизации промышленной установки. Расчет нагрузок, построение нагрузочной диаграммы механизма. Анализ динамических и статических характеристик электропривода. Проектирование схемы электроснабжения и защиты установки.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 18.10.2013Разработка проекта привода электромеханического модуля выдвижения "С" исполнительного механизма манипулятора с горизонтальным перемещением. Расчёт естественных электромеханических и механических характеристик устройства, составление функциональной схемы.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 16.10.2011Типовые статические нагрузки, уравнения движения электропривода. Составление кинематических схем. Механическая часть электропривода как объект управления, проектирования и исследования, динамические нагрузки. Условия работы механического оборудования.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.09.2009Математическая модель подсистемы идентификации зазора в технологическом перемещении рабочего органа цифрового электропривода как астатического звена второго порядка по критерию точности, его описание передаточными функциями неизменной части и регулятора.
курсовая работа [440,6 K], добавлен 15.06.2009Изучение методов поиска безусловного экстремума функции и методов поиска экстремума функции при наличии ограничений. Определение их основных достоинств и недостатков. Синтез оптимальной по быстродействию системы с помощью принципа максимума Понтрягина.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 15.11.2010Характеристика системы управления двигателя постоянного тока, элементы электропривода. Определение структуры и параметров объекта управления, моделирование процесса, разработка алгоритма и расчет параметров устройств. Разработка электрической схемы.
курсовая работа [419,9 K], добавлен 30.06.2009
