Энергоскоростные алгоритмы кратной синхронизации роторов многомассовой упругой нестационарной виброустановки

• Автор: Кудрявцева, Ирина Михайловна
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 211 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Особенности задач управления колебательными системами вибрационных установок
1.1. Анализ существующих подходов по обеспечению стабильного синхронного режима при разработке многороторных виброустановок

1.2. Описание механической структуры двухроторного стенда СВ-2.

1.3. Постановка задачи диссертационной работы

Выводы по первой главе

ГЛАВА 2. Разработка математической модели двухроторного вибрационного стенда СВ

2.1. Математические модели для описания динамики электромеханических систем

2.1.1. Уравнения Лагранжа для описания электромеханических систем

2.1.2. Уравнения Гамильтона для описания электромеханических систем

2.2. Уравнение динамики двухроторного вибрационного стенда
2.2.1. Динамическая модель плоского движения вибрационного стенда СВ-2 с учетом нестационарности груза
2.2.2 Модель динамики двухроторного вибрационного стенда без учета угла поворота платформы
2.2.3. Модель динамики двухроторного вибрационного стенда без учета горизонтальных перемещений платформы
2.3. Модель динамики вибрационной установки с учетом упругости карданных валов.
2.4. Модель динамики изменения массы присоединенного груза
2.5. Рекомендации по выбору математической модели объекта управления
Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. Алгоритмы управления синхронизацией роторов вибрационных установок
3.1. Метод скоростного градиента в задачах управления виброустановками
3.2. Синтез базового энергоскоростного алгоритма управления для механических систем

3.3. Синтез алгоритмов синхронизации движений неуравновешенных роторов для двухроторной виброустановки
3.4. Синтез алгоритма управления синхронизацией с частными энергиями.
3.5. Синтез алгоритма управления кратной синхронизацией с использованием нелинейного наблюдателя состояния
Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4. Исследование энергоскоростных алгоритмов кратной синхронизации роторов с помощью компьютерного моделирования
4.1. Исследование работоспособности алгоритма управления синхронизацией с частными энергиями
4.2. Исследование эффективности алгоритма управления кратной синхронизацией с полной энергией при вертикальном движении нестационарной виброустановки
4.3. Исследование алгоритмов управления кратной синхронизацией для модели плоского движения виброустановки без учета угла поворота платформы
4.4. Исследование алгоритмов управления кратной синхронизацией для модели плоского движения виброустановки с учетом угла поворота платформы.
4.5. Методика выбора параметров алгоритма управления.
Выводы по четвертой главе
Глава 5. Разработка структуры цифровой системы управления кратной синхронизацией с учетом особенностей реализации.
5.1. Описание системы управления стендом СВ-2.
5.2. Исследование работоспособности алгоритмов управления кратной синхронизацией с учетом динамики систем электропривода
5.3. Исследование эффективности нелинейного наблюдателя для управления синхронизацией роторов виброустановки СВ-2.
5.4. Анализ работоспособности алгоритмов управления кратной синхронизацией при введении ограничения на уровень управляющих моментов
Выводы по пятой главе
Заключение
Литература
Приложение 1. Головная программа и подпрограмма двукратной синхронизации (п=2) с полной энергией для системы с упругостью
Приложение 2. Г оловная программа и подпрограмма однократной синхронизации (п=1) с частными энергиями без упругости

Приложение 3. Головная программа и подпрограмма однократной синхронизации (п=1) с частными энергиями с учетом упругости
Приложение 4. Головная программа и подпрограмма кратной синхронизации (п=2) по полной энергии при вертикальном движении нестационарной виброустановки
Приложение 5. Программы формирования правых частей системы дифференциальных уравнения (й>гт_рг.т)
Приложение 6. Головная программа и подпрограмма для модели плоского движения виброустановки без учета угла поворота платформы при учете упругости карданных валов
Приложение 7. Головная программа и подпрограмма для модели плоского движения виброустановки с учетом угла поворота платформы 193 Приложение 8. Головная программа и подпрограмма модели движения в плоскости Оху с учетом динамики СЭП

й дТ
~гг— = тгУг +тгуг.
Ш оу р
Частные производные по обобщенным координатам имеют вид:
=0; =0;
дх ду

~ = -тро$[(р + ср)+ соз(у> + (р )|сс<э- тріп + ср)+ + <р )]ус
-трсо%{(р + (рсф — трса&{(р + (рф ~тря'ті(р + <русФ] -/иряіп + у ]усФ 2; = тргътфР1 -трсоьір + фф-трьхтр + фуф—трсар + фсф
- тр5Іп(р + (р ]у(,Ф + тРг кіп ффу;

-тгр ят (р.
ф - трса$[(р + (р )г ф-тр%т{(р + (р )у ф - тр соз( + <р )х: ф
І / */ Д/ кЛІІ ур « у/ І/* Д/ V/ и іу І у/ л |Л у-' І * »у/ иді* Г р у-' 1 ' ду* 1У* />«
' 2' с ' 2' с ' 2 і
тр5т[<р + ))>сР2 - ягрг яіп ;
5Г =0;
аг.=о.
Потенциальная энергия имеет следующий вид:
П = + "1 + "2 + іС0Л6Г12 + іс0ЛС/22 + |С1 А[/з2 + “г®’/” 2-20
где Со - жесткость двух нижних пружин, сгжесткость верхней пружины,
АС/, - величина, на которую изменилась длина і-ой пружины.
ООО Будем считать А и = Ах. + Ду ,при 1=1,2;
где Ах.,Ау. - изменение длины пружины по соответствующей оси.
Поскольку, как правило, жесткости по вертикали и горизонтали раз-
і’і лггг'І [і
личны, вместо слагаемого —с Ас/. запишем
2 0 / ) [2 Сої - жесткость ПО ОСИ X, С02 - жесткость по оси У.

с01Ах#1 +С02 АуПі