Разработка оптимальной по быстродействию диаграммы для малых перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом
На рисунках представлена оптимальная по быстродействию диаграмма для малых перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом, состоящая из шести этапов. На рисунках приняты обозначения: Добробаба Ю. П., Шпилев А. А., Мурлина Е. А. Разработка оптимальной по быстродействию диаграммы для малых перемещений электроприводов переменного тока /Известия вузов… Читать ещё >
Разработка оптимальной по быстродействию диаграммы для малых перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Статья [1] посвящена разработке оптимальной по быстродействию диаграммы для малых перемещений исполнительных органов электроприводов переменного тока. В статье рассматриваются электроприводы с идеальными валопроводами (без упругости валопровода). Реальные редукторные электроприводы имеют упругие валопроводы. Использование известной оптимальной по быстродействию диаграммы для малых перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока для реального электропривода с упругим валопроводом приведет к несанкционированному движению, в результате уменьшится динамическая точность позиционирования.
Поэтому разработка оптимальной по быстродействию диаграммы для малых перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом является актуальной.
Математическая модель силовой части электропривода переменного тока с упругим валопроводом [2]:
исполнительный орган электропривод валопровод.
где. | ; | момент электропривода, ; | |
; | упругий момент, ; | ||
; | постоянный по величине момент сопротивления, ; | ||
; | угловая скорость исполнительного органа электродвигателя,. | ||
; | угловая скорость исполнительного органа механизма, ; | ||
; | угол поворота исполнительного органа электропривода, рад; | ||
; | угол поворота исполнительного органа механизма, рад; | ||
; | момент инерции исполнительного органа электродвигателя,. | ||
; | момент инерции исполнительного органа механизма, ; | ||
; | жесткость валопровода,. | ||
Начальные значения контролируемых координат:
;
;
;
;
;
;
;
.
где — начальное значение угла поворота исполнительного органа механизма, рад.
Конечные значения контролируемых координат:
;
;
;
;
;
;
;
.
гдеконечное значение угла поворота исполнительного органа механизма, рад.
На рисунках представлена оптимальная по быстродействию диаграмма для малых перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом, состоящая из шести этапов. На рисунках приняты обозначения:
; | максимальное значение угловой скорости исполнительного органа механизма, ; | ||
; | максимальное значение первой производной угловой скорости исполнительного органа механизма, ; | ||
; | максимальное значение второй производной угловой скорости исполнительного органа механизма, ; | ||
; | максимальное значение третьей производной угловой скорости исполнительного органа механизма, ; | ||
; | максимальное значение момента электропривода, Н· м; | ||
; | минимальное значение момента электропривода, Н· м; | ||
; | максимальное значение упругого момента, Н· м; | ||
; | минимальное значение упругого момента, Н· м; | ||
; | максимальное значение первой производной упругого момента, ; | ||
; | максимальное значение второй производной упругого момента, ; | ||
; | длительность первого, третьего, четвертого и шестого этапов, с; | ||
; | длительность второго и пятого этапов, с. | ||
Для оптимальной по быстродействию диаграммы при малых перемещениях исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом справедливы следующие соотношения:
;
;
где — длительность цикла, с.
Оптимальная по быстродействию диаграмма для малых перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом справедлива при выполнении условия:
где.
— максимально допустимое значение второй производной угловой скорости исполнительного органа механизма,.
На рисунках приведена оптимальная по быстродействию диаграмма перемещения исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом, имеющего следующие параметры: Момент сопротивления электропривода Координаты электропривода имели следующие ограничения: Электропривод отработал угол поворота исполнительного органа механизма за времяОстальные параметры диаграммы: Граничное значение угла поворота исполнительного органа механизма при таких ограничениях его координат.
На рисунке 5 для электропривода, с указанными выше параметрами, представлена зависимость длительности цикла от угла поворота исполнительного органа механизма.
Выводы
Разработана оптимальная по быстродействию диаграмма для малых перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом. Определена область существования предлагаемой диаграммы перемещения исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом.
Внедрение разработанной оптимальной по быстродействию диаграммы для малых перемещений исполнительного органа электропривода переменного тока с упругим валопроводом без дополнительных капитальных затрат приведет к повышению точности движения исполнительных органов промышленных механизмов.
- 1. Добробаба Ю. П., Шпилев А. А., Мурлина Е. А. Разработка оптимальной по быстродействию диаграммы для малых перемещений электроприводов переменного тока /Известия вузов. Пищевая технология. 2009. № 5−6. с. 99−101.
- 2. Добробаба Ю. П. Электрический привод. Учеб. пособие /Кубан. гос. технол. ун-т. Краснодар: Изд-во ФГБОУ ВПО «КубГТУ», 2013. 302 с.