Исследование и разработка следящих электроприводов на базе вентильных двигателей с управлением от сигнального процессора для шагающего робота

• Автор: Джанхотов, Валентин Викторович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 245 с. : ил.

Глава 1. Электроприводы шагающих роботов
1.1. Общие сведения о роботах
1.2. Выбор типа электродвигателя для сустава шагающего робота
1.3. Электроприводы с вентильными двигателями
1.4. Микроконтроллерпое управление вентильными двигателями
1.5. Постановка задачи
Глава 2. Обеспечение заданных характеристик вентильного двигателя для шагающего робота, выбор структуры и коррекции
2.1. Сравнение двухфазных и трехфазных вентильных двигателей для системы управления суставом робота
2.2. Программирование параметров трёхфазного шестисскционного вентильного двигателя для системы управления суставом робота
2.3. Алгоритмы статической коррекции характеристик вентильного двигателя
2.4. Алгоритм табличной статической коррекции характеристик
Выводы но главе 2
Глава 3. Исследование электроприводов шагающего робота
3.1 Схема электропривода с вентильным двигателем для шагающего робота
3.2. Особенности разработки программного обеспечения для электропривода шагающего робота с вентильным двигателем
3.3. Динамическая коррекция электропривода робота с вентильным двигателем
3.4. Пример динамического синтеза системы управления локтевым суставом робота
3.4. Методика проектирования замкнутого электропривода с вентильным двигателем
Выводы по главе 3

Глава 4. Моделирование электропривода с вентильным двигателем 4 4.1. Моделирование электропривода с трёхфазным вентильным
двигателем
4.2. Анализ модели трехфазного вентильного двигателя
4.2.1. Проверка таблиц программирования параметров трёхфазного шестисскционного вентильного двигателя
4.2.2. Исследование вентильного двигателя без статической коррекции характеристик
4.2.3 Исследование вентильного двигателя со статической коррекцией характеристик
4.2.4. Исследование вентильного двигателя с табличной статической коррекцией характеристик
4.3. Исследование модели электропривода с вентильным двигателем Выводы по главе
Глава 5. Экспериментальные исследования электроприводов шагающего ^ робота
5.1. Методика проведения экспериментальных исследований вентильных двигателей малой мощности
5.1.1. Исследования синхронных электромеханических преобразователей для вентильного двигателя
5.1.2. Исследования вентильного двигателя
5.1.3. Исследование динамических характеристик вентильного двигателя
5.2. Описание экспериментальной установки и программы управления вентильным двигателем
5.3. Результаты экспериментальных исследований вентильного двигателя со статической коррекцией характеристик
5.4. Доказательство адекватности модели трёхфазного вентильного двигателя

5.5. Экспериментальная проверка таблиц программирования
параметров трёхфазного шестисекционного вентильного двигателя
5.6. Результаты экспериментальных исследований электропривода с вентильным двигателем
5.6.1. Методика испытаний следящего электропривода с вентильным двигателем
5.6.2. Экспериментальное исследование следящего

электропривода
5.7. Экспериментальное определение времени вычисления алгоритмов электропривода с вентильным двигателем в сигнальном 180 процессоре.
Выводы по главе 5
Заключение
Список литературы
Приложения
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
Приложение 5
Приложение 6
Приложение 7
Приложение 8
Приложение 9
Приложение 10
Приложение 11
Приложение 12
Приложение 13
Приложение 14
Приложение 15
Акты внедрения
пусковой момент (среднее значение)
М„ = А'п А'м См Н-м, (2.2)
где См — коэффициент момента, приведённый к фазе;
угловая скорость при идеальном холостом ходе
«X = ит / (кЕ СЕ), рад/с, (2.3)
где С£ — коэффициент ЭДС, приведённый к фазе.
Очевидно, программирование параметров осуществляется для идеализированного ВД и, следовательно, является предварительным этапом его проектирования.
Электрические потери в обмотке статора (потери в меди) при пуске могут быть найдены по формуле:
= Ь итг / (кК До) = к, кя /у п2 Ко, Вт. (2.4)
Максимальная механическая мощность равна
Дмакс = 0,25 Мп ПК, Вт. (2.5)
Электромеханическая постоянная времени равна:
Д = Л / М„, с, (2.6)
где У«; — момент инерции вращающихся частей.
При третьем методе программирования параметров ВД используются отношения параметров выбранной схемы и базовой схемы управления ВД, приведённые в табл. приложения 4. Очевидно, для базовой схемы все нормированные параметры равны единице.
Для всех других выбранных схем каждый параметр Д находится по формуле
Д = (2.7)
где $,■ — значение нормированного параметра для выбранной схемы ВД по табл. приложения 4; — значение параметра при базовой схеме ВД, указанное в табл. 2
или вычисленное по формулам (2.1) — (2.4).
Преимуществами использования коэффициентного метода и метода нормированных параметров является простота расчёта и наглядность.
На основе табл. приложения 4 можно построить сравнительные механические характеристики для схем с непрерывным управлением (рис. 2.3 и 2.4). Представленные на рис. 2.3 сравнительные механические хараетеристики для схем с непрерывным управлением МДС якоря показывают, что схема «2» идентична схеме