Активные силокомпесирующие электромеханические системы сбалансированных манипуляторов

• Автор: Сухенко, Николай Александрович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 188 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ:

1 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

СБАЛАНСИРОВАННЫХ МАНИПУЛЯТОРОВ

1Л Задачи и проблемы применения сбалансированных манипуляторов

при автоматизации производственных процессов

1.2 Системы электроприводов сбалансированных манипуляторов

1.3 Особенности построения и реализация систем управления'

сбалансированных манипуляторов при учете упругости их

механических передач

1.4 Сопоставление технических характеристик современных измерителей усилий в элементах механизмов сбалансированных манипуляторов
1.5 Постановка задачи исследований
2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ И ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИЛОКОМПЕНСИРУЮЩИХ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ СБАЛАНСИРОВАННЫХ МАНИПУЛЯТОРОВ
2.1 Силовые и кинематические взаимодействия в.сбалансированных манипуляторах
2.2 Математическое описание механической части сбалансированных манипуляторов
2.3 Математическое описание силовой части электроприводов сбалансированных манипуляторов
2.4 Разработка обобщенной математической модели системы вертикальных перемещений сбалансированного манипулятора
2.5 Выбор параметров электропривода и определение эквивалентных параметров математической модели электромеханической силокомпенсирующей системы сбалансированного манипулятора
2.6 Создание и исследование физической модели системы вертикальных
перемещений сбалансированного манипулятора
Выводы
СИНТЕЗ И ОПТИМИЗАЦИЯ АКТИВНОЙ СИЛОКОМПЕНСИРУЮЩЕЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ СБАЛАНСИРОВАННЫХ МАНИПУЛЯТОРОВ
3.1 Анализ выбора методов синтеза силокомпенсирующей электромеханической системы сбалансированных манипуляторов
3.2 Обоснование структуры силокомпенсирующей электромеханической системы сбалансированного манипулятора
3.3 Синтез положительной обратной связи по ускорению в силокомпенсирующей электромеханической, системе сбалансированного манипулятора
3.4 Постановка задачи' синтеза, оптимального управления усилиями в системе компенсации силы тяжести груза сбалансированного манипулятора и ее решение
3.5 Оценка-эффективности работы оптимального регулятора,усилия в системе вертикальных перемещений сбалансированного-манипулятора
3.6 Исследование на ПЭВМ процессов регулирования усилий в синтезированной силокомпенсирующей системе сбалансированного манипулятора
3.7 Влияние трения на работу системы регулирования усилия
Выводы
РЕАЛИЗАЦИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ СБАЛАНСИРОВАННЫХ
"МАНИПУЛЯТОРОВ
4.1 Выбор элементов системы вертикальных перемещений
сбалансированного манипулятора

4.2 Создание макета сбалансированного манипулятора с электроприводом постоянного тока
4.3 Построение и реализация электропривода макета системы вертикальных перемещений сбалансированного манипулятора
4.4 Экспериментальное исследование динамических процессов в системе компенсации силы тяжести груза макета сбалансированного манипулятора
Выводы
5 ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
СБАЛАНСИРОВАННЫХ МАНИПУЛЯТОРОВ
5.1 Применение электроприводов постоянного тока в силокомпенсирующей системе сбалансированных манипуляторов
5.2 Применение электроприводов переменного тока в силокомпенсирующей системе сбалансированных манипуляторов
5.3 Определение областей рационального применения современных электроприводов при реализации силокомпенсирующей системы сбалансированных манипуляторов
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

модулю погрешностей, которые возникают при допустимых диапазонах величин основных влияющих факторов, вызывающих погрешности [20]. Сумма этих погрешностей определяет максимально возможные границы отклонения от измеряемого усилия. Часто эти погрешности могут быть меньше, так как реальные условия эксплуатации являются менее жесткими
В' соответствии с ГОСТ 8.401—80 нормируется основная приведенная погрешность согласно ряду 1*10п; 1,5*10п; 2*10п; 2,5*10п; 4*10п; 5*10п; 6*10п.(п = 1, 0, -1, -2
Принцип действиям силоизмерительных устройств, определяется способом преобразования смещения рабочего элемента вызванного его деформацией под действием измеряемого усилия, в величину, , удобную для отсчета. Они делятся, по типу получаемого сигнала на электрические и неэлектрические (механические, оптические, гидравлические, пневматические) [21]. Неэлектрические датчики применяются лишь как средства визуального контроля за качеством работы системы. В системах управления ЭП широкое применение получили электрические датчики усилий.
Первичные измерительные преобразователи усилий разделяются по способам измерения на резистивные, электромагнитные, емкостные, с механическими резонаторными элементами, тензорезисторные, пьезоэлектрические, гальваномагнитные,. мехатронные [19—25]. Сопоставим их достоинства и недостатки и проанализируем возможность применения при создании систем управления СМ.
Резистивные датчики очень просты и экономичны, однако в контактных выходной сигнал изменяется с большой дискретностью, резисторные и угольные не обеспечивают достаточную точность показаний при регистрации динамических процессов, а на датчики, с натянутой проволокой заметное влияние оказывают температурные изменения окружающей среды.