НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: SE-BMSTU...o170.pdf (1440.52Кб)

УДК 62-503.54

Россия,  МГТУ им. Н.Э. Баумана

Современные робототехнические системы требуют использования следящих приводов. Такие приводы за счет датчика положения и отрицательной обратной связи обеспечивают высокую точность параметров движения. В случае автономных систем к приводам предъявляются еще и высокие энергетические характеристики. Кроме того, в большинстве случаев, невозможно подобрать электродвигатель так, чтобы скорость и момент на его валу соответствовали требуемым на исполнительном устройстве. Для согласования этих параметров используют редукторы различных типов. В статье обоснован и рассмотрен критерий выбора передаточного числа редуктора для подобной передачи. Для наглядности приведен пример выбора электродвигателя и редуктора для вышеописанной передачи с учетом предложенного критерия. Кроме того, в статье рассмотрены преимущества использования гидрообъемной передачи в приводе, следящем по угловому положению выходного звена, по сравнению с механическим редуктором. В связи с тем, что наилучшими энергетическими характеристиками на данный момент обладают индукторные электродвигатели, для такого следящего привода необходима специальная система управления, которая будет учитывать особенности регулируемой гидрообъемной передачи и индукторного электродвигателя. Поэтому в статье предложена структура построения такой системы и изложены принципы ее построения для работы системы с наилучшим КПД. Рассмотрены различные варианты типов датчиков, которые могут быть использованы в такой системе, и объяснена схема их установки.

1. Башта Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем: учеб. для вузов. М.: Машиностроение, 1974. 606 с.
2. Бездатчиковое управление электродвигателем с постоянными магнитами // Инженерные решения: сайт компании . Режим доступа:http://engineering-solutions.ru/motorcontrol/sensorless/#start (дата обращения 18.10.2014).
3. Виноградов А.Б. Векторное управление электроприводами переменного тока. Иваново: Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина, 2008. 298 с.
4. Кузенков В.В., Самойлова М.В., Тарабарин В.Б. Теория механизмов и машин. Курсовое проектирование : учеб. пособие для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. 169 с.
5. Попов Д.Н. Динамика и регулирование гидро- и пневмосистем: учеб. для вузов. 2- е изд ., перераб . и доп . М .: Машиностроение , 1987. 464 с .
6. Ryba J. Sine Voltage Powered 3-Phase Permanent Magnet Synchronous Motor with Hall Sensors: Designer Reference Manual – Rev. 0. Freescale Semiconductor, Inc., 2003. Available at: http://cache.freescale.com/files/microcontrollers/doc/ref_manual/DRM036.pdf, accessed 18.10.2014.
7. 0 to 50 A Integrated Conductor Sensor ICs // Allegro MicroSystems, LLC: website. Available at: http://www.allegromicro.com/en/Products/Current-Sensor-ICs/Zero-To-Fifty-Amp-Integrated-Conductor-Sensor-ICs.aspx, accessed 01.11.2014.
8. Dinca L., Corcau J.-I., Grigorie T.L., Jula N., Mingireanu F. Mathematical Modeling and Analysis of an Electro-Hydrostatic Servo Actuator with Brushless D.C. Motor // Proceedings of the 14th International Conference on Applied Computer Science (ACS '14); Proceedings of the 2nd International Conference on Computer Supported Education (COSUE '14) “Modern Computer Applications in Science and Education” (Cambridge, MA, USA, January 29-31, 2014). WSEAS Press, 2014. P. 157-163.
9. Brushless DC Motors // Maxon Motor: website. Available at: http://www.maxonmotor.com/maxon/view/content/products?productTeaserFilter=Filter_Brushless_DC_Motors