Системы контурно-позиционного управления редукторными электроприводами многоцелевых металлорежущих станков

• Автор: Иванков, Вадим Алексеевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 203 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ РАБОЧИХ ОРГАНОВ
МНОГОЦЕЛЕВЫХ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ
Вводные замечания
1.1. Анализ функциональных особенностей систем управления электрооборудованием металлорежущих станков
1.2. Определение кинематических параметров механизма поворотной оси многоцелевого металлорежущего станка и расчет режимов резания
1.2.1. Расчет параметров кинематической цепи позиционируемого шпинделя
1.2.2. Расчег параметров кинематической цепи поворотного стола
1.3. Синтез системы управления электроприводом поворотной оси с жесткими связями в кинематической схеме
1.4. Синтез системы управления электроприводом поворотной оси с упругими связями в кинематической схеме
Выводы
2. СИНТЕЗ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ВЫБОРКИ ЗАЗОРА В МЕХАНИЗМАХ ПОВОРОТНЫХ ОСЕЙ МНОГОЦЕЛЕВЫХ
МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ
Вводные замечания
2.1. Система подчиненного регулирования координат состояния с жестким звеном в механической передаче
2.2. Система с управлением по полному вектору координат состояния при упругом соединении в кинематической цепи
2.3. Система с комбинированным способом модального и каскадного регулирования координат состояния при упругом соединении в кинематической цепи
Выводы
3. ОСОБЕННОСТИ ПРОГРАММНО-АППАРАТНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕМ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

Вводные замечания
3.1. Перспективы развития и анализ архитектуры современных СУЭО МС
3.2. Принципы рационального построения СУЭО МС
3.3. Структура аппаратных средств и программного обеспечения СУЭО МС
Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ
ПРОМЫШЛЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕМ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ
Вводные замечания
4.1. Разработка испытательного стенда и исследование многодвигательной системы электромеханической выборки зазора
4.2. Производственные испытания СУЭО МС на промышленных объектах
4.2.1. Методика настройки электроприводов подач металлорежущего
станка
4.2.2. Оценка функционально-технических возможностей СУЭО МС при решении сложной технологической задачи
металлообработки
4.2.3. Результаты промышленного внедрения и оценки разработки
СУЭО МС
Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Кинематическая структура шпиндельного узла патронновинторезного станка модели 16А20ФЗ
Приложение 2. Расчет параметров моделирования асинхронного
электродвигателя 4А132М4У3
Приложение 3. Обзор контроллеров движения
Приложение 4. Комплекс программ управления экспериментальным стендом в
ручном и автоматических режимах
Приложение 5. Программная реализация функции 6-тисегментного резьбового
движения ИЗЗ
Приложение 6. Программная реализация функции вЗЗЛ обработки венчика
горлового кольца типа Ш

Приложение 7. Программная реализация функции G33.2 обработки венчика
горлового кольца типа ІІІ
Приложение 8. Технологическая программа полного цикла изготовления
горлового кольца типа ІІІ-2 с использованием жесткого цикла

Приложение 9. Испытание нагрузочной способности электроприводов
мощностью до 30 кВт
Приложение 10. Акт о внедрении системы электропривода в составе ЧПУ для
токарного патронно-центрового станка 16А20ФЗ на стекольном
предприятии ОАО «Флакс» (г. Орел)
Приложение 11. Акт о внедрении системы электропривода в составе ЧПУ для
токарного патронно-центрового станка 16А20ФЗ на стекольном
предприятии ОАО «Свет» (г. Можга)
Приложение 12. Акт о внедрении системы электропривода в составе ЧГІУ для координатно-расточного станка 2Е450АМФ4 на стекольном предприятии ОАО «КСТЗ» (г. Каменск-
Шахтинский)
Приложение 13. Акт о внедрении системы электропривода в составе ЧПУ для координатно-расточного станка 2Е450АМФ4 на стекольном предприятии ОАО «КСТЗ» (г. Каменск-
Шахтинский)
Приложение 14. Акт о приемке горлового кольца тип ІІІ-2-ТУ, изготовленного на станке 16А20ФЗ в механическом цехе ОАО «Каменский
стеклотарный завод» (г. Каменск-Шахтинский)
Приложение 15. Диплом участника II Ивановского инновационного салона
«Инновации-2005»
Приложение 16. Грамота лауреата II Ивановского инновационного салона
«Инновации-2005»
Приложение 17. Диплом о награждении золотой медалью VI Московского
международного салона инноваций и инвестиций 2006
Приложение 18. Диплом о награждении золотой медалью 55-го Всемирного
Салона инноваций, научных исследований и новых технологий «Брюссель-Эврика 2006»

где аГГ22 = 0, так как Т21 « 1, причем произведение Э]Т означает постоянную времени контура момента: аіТ = Ткм (постоянная времени контура момента).
Контуру момента соответствует логарифмическая амплитудно-фазовая характеристика, приведенная на рис. 1.10.
Рис. 1.10. ЛАЧХ контура момента
Таким образом, при следующих параметрах линеаризированной модели: Ксп = 15.7; 7сп =0.001с; Рм = 12.05; 7м = 7э =0.0163 с при заданном коэффициенте передачи датчика тока Кдт = 3.75-10"3 частота среза контура момента составляет <вс= 1/(2-0.001)= 500 Гц. При этом передаточная функция ПИ-регулятора момента принимает вид:
«™M = PmZ-I2.05°'0163i + '
(1.19)
Тм-у 0.0163
Результаты отработки ступенчатого воздействия по моменту для синтезируемого контура с полученным регулятором, приведены на рис. 1.11. Они показывают, что время установления составляет Ту = 8 мс при перерегулировании а = ~ 4.5 %. Таким образом, в результате синтеза получен высокоскоростной контур момента, с параметрами, являющимися ис-ходньіми для формирования внешнего контура положения в двухмассовой ЭМС управления шпинделем (рис. 1.12).