Синтез и анализ электромеханических систем постоянного тока с учетом упругих механических связей

• Автор: Романов, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 147 с.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ПРОБЛЕМЫ СИНТЕЗА И АНАЛИЗА ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

1Л Основные тенденции развития и проектирования систем управления электроприводами

1.2 Обзор современного состояния анализа электромеханических систем с учетом упругих механических связей

1.2.1 Аспекты учета влияния упругости

1.2.2 Вопросы синтеза регуляторов

1.2.3 Системы модального и подчиненного управления

1.2.4 Оптимизация динамики по системе станок -приспособление - инструмент - деталь

1.2.5 Монотонность переходных процессов
1.3 Влияние технологических требований и особенностей конструктивного исполнения механической части на выбор системы автоматизированного электропривода
1.3.1 Общие сведения о металлорежущих станках, технологические требования к точности и качеству обработки деталей
1.3.2 Технологические требования к электроприводам главного движения и подачи металлорежущих станков
1.3.3 Типовые схемы электроприводов
1.4 Модель обобщенной структуры управления электроприводом
Выводы и постановка задачи
Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ, ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ЕЕ РЕАЛИЗАЦИИ

2.1 Унифицированная математическая модель электромеханической системы подчиненного управления
2.1.1 Принципиальная и структурные схемы
2.1.2 Стандартные настройки
2.1.3 Параметры упругодиссипативной связи
2.2 Настройка электромеханической системы с учетом упругости
2.3 Автоматизированный анализ электромеханических систем на ЭВМ
2.4 Программное средство “Оптимизация динамики упругих электромеханических систем”
Выводы и результаты по главе
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ НА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
3.1 Динамика упругих электромеханических систем при вариации параметров
3.2 Влияние момента инерции электродвигателя на границу пренебрежения упругостью
3.3 Влияние малых постоянных времени на динамику электромеханической системы
Выводы и результаты по главе
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
4.1 Описание экспериментальной установки
4.1.1 Состав и назначение экспериментальной установки
4.1.2 Механическая часть
4.1.3 Принципиальная электрическая схема силовой части экспериментальной установки
4.1.4 Расчет параметров системы управления

4.2 Методика проведения эксперимента
4.3 Экспериментальное исследование динамики
электромеханических систем
4.3.1 Динамика электромеханической системы при вариации
жесткости
4.3.2 Результаты поискового исследования
Выводы и результаты по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

форму движения электродвигателя с конструкцией исполнительного органа, то применяют передаточные устройства.
Разработка конструкции главного привода станка с ЧПУ, отвечающего современным требованиям, связана с проведением большого объема кинематических, динамических и других расчетов, а в ряде случаев и экспериментальных исследований, что затягивает срок проектирования. Поэтому целесообразно в подобных случаях использовать приведенные ниже типовые схемы построения главного привода, позволяющие заранее оценить ориентировочные значения рабочих характеристик привода, конструкция которого разрабатывается.
Предлагаемые рекомендации составлены на основе обобщения результатов расчетного и экспериментального анализа конструкций и опыта эксплуатации приводов большого числа станков с ЧПУ [32, 43 - 48]. Типизация схем построения главного привода проведена с учетом выявленных зависимостей между заданными параметрами станка, схемой привода и величиной его рабочих характеристик. В результате удалось большую часть многообразных конструкций привода станков свести к нескольким укрупненным типовым схемам, что в свою очередь позволило получить для каждой из них применительно к заданному типоразмеру станка количественные оценки ряда рабочих характеристик в сравнительно узких интервалах значений.
Рассмотрим несколько укрупненных типовых схем построения главного привода станков с ЧПУ (рис. 1.3). На схеме 1 (рис. 1.3а) двигатель широкорегулируемого электропривода соединен напрямую или выполнен в единой конструкции со шпинделем. Подобная схема реализована в узкоспециальных высокоскоростных станках. Схемы 2-7 (рис. 1.3 б-ж) содержат регулируемый электропривод, что обусловливает упрощение механической части главного привода. Эти схемы закладывают в главный привод практически всех станков новых моделей токарной, сверлильно-расточной групп, а также большинства станков фрезерной группы. Схемы 2-4 (рис. 1.3 б-г) ре-