Обеспечение точностных параметров движения звена промышленного робота в зоне малой скорости

Автор: Карнаухов Н.Ф., Смяцкий Д.А., Филимонов М.Н., Руднев К.И.

Журнал: Вестник Донского государственного технического университета @vestnik-donstu

Статья в выпуске: 4 т.19, 2019 года.

Бесплатный доступ

Введение. Рассматривается трение звеньев подвижности промышленного робота (ПР) производственного механизма (ПМ) с частотно-управляемым электроприводом (ЧУЭП). Цель работы - поиск метода снижения влияния такого трения на статическую погрешность (точность) позиционирования рабочего органа (РО) при движении в зоне малой скорости. Случайный характер изменения сил трения при реализации пуско-тормозных режимов работы асинхронного двигателя (АД) создают трудности в достижении заданных параметров технологического процесса. На валу АД формируются пульсирующие моменты, обусловленные гармониками тока статора АД. Это явление в сочетании с моментом трения подвижных звеньев в направляющих ПР (ПМ) сопровождается ухудшением динамики движения РО (выходного звена ПМ).Материалы и методы. Для корректировки движения РО (выходного звена ПМ) в пуско-тормозных режимах работы АД авторы статьи предлагают использовать двухрежимное управление автономным инвертором напряжения (АИН), обеспечивающее программное управление амплитудами гармоник тока статора АД и соответствующее регулирование пульсирующих моментов на валу АД посредством введения кратной m-подмодуляции несущей частоты (НЧ) АИН.Результаты исследования...

Еще

Промышленный робот, звено подвижности, сухое трение, частотный асинхронный электропривод, гармоники тока статора, микровибрация ротора, передаточное звено, автоматическая система управления

Короткий адрес: https://sciup.org/142221968

IDR: 142221968 | DOI: 10.23947/1992-5980-2019-19-4-342-348

Список литературы Обеспечение точностных параметров движения звена промышленного робота в зоне малой скорости

Лукинов, А. П. Проектирование мехатронных и робототехнических устройств. - Санкт-Петербург: Лань, 2012. - 608 с.
Теория механизмов и механика машин / К. В. Фролов; под ред. К. В. Фролова. - Москва: Высшая школа, 2005. - 496 с.
Зотеев, В. Е. Параметрическая идентификация диссипативных механических систем на основе разностных уравнений / В. Е. Зотеев. - Москва: Машиностроение, 2009. - 344 с.
Каширских, В. Г. Теория автоматического управления. В 2 ч. Ч. 2. Нелинейные и специальные системы / В. Г. Каширских. - Кемерово: КузГТУ, 2004. - 98 с.
Соколовский, Г. Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием / Г. Г. Соколовский. - Москва: Академия, 2006. - 273 с.
Карнаухов, Н. Ф. Моделирование сухого трения звена производственного механизма с частотным приводом в зоне малой скорости / Н. Ф. Карнаухов, М. Н. Филимонов, Д. А. Смяцкий // Вестник Кузбас. гос. техн. ун-та. - 2018. - № 2. - С. 140-149.
Карнаухов, Н. Ф. Особенности формирования циклических режимов частотного электропривода технологических машин в зоне малой скорости движения исполнительного механизма / Н. Ф. Карнаухов, М. Н. Филимонов, А. И. Изюмов // Вестник Донского гос. техн. ун-та. - 2012. - № 6 (67). - С. 76-86.
ГОСТ32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения / ООО «ЛИНВИТ» ; Технический комитет по стандартизации ТК 30 «Электромагнитная совместимость технических средств» ; Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) ; Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации. - Москва : Стандартинформ, 2014. - 16 с.
Филимонов, М. Н. Двухрежимное управление автономным инвертором напряжения частотного привода производственного механизма в зоне малой скорости / М. Н. Филимонов, Н. Ф. Карнаухов, Д. А. Смяцкий // Известия вузов. Электромеханика. - 2018. - Т. 61, № 2. - С. 70-76.
Abdo, J. The Effect of Frequency and Amplitude of Vibration on the Coefficient of Friction for Metals / J. Abdo, M. Tahat // Tribology International. - April 2008. - Vol. 41, iss. 4.- P. 307-314.
Пановко, Я. Г. Лекции по основам теории вибрационных машин и технологий / Я. Г. Пановко. - Москва: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008. - 192 с.
Olsson, H. Friction Models and Friction Compensation / K. J. Aström, C. Canudas-de-wit, M. Gäfvert, and P. Lischinsky // European Journal of Control. - 1998. - Vol. 4, iss. 3. - P. 176-195.
Бидерман, В. Л. Теория механических колебаний / В. Л. Бидерман. - Ижевск: РХД, 2009. - 414 с.
Zheng Xu. Study of Five-level diodes-clamped Inverter Modulation Technology Based on Three-harmonic Injection Method / Zheng Xu, Song Li, and Hongying Pan. - EMEIT-2012. - P. 1973-1976.
Dahidah, M.S.A. Selective harmonic elimination PWM control for cascaded multilevel voltage source converters: A generalized formula / M.S.A. Dahidah and V.G. Agelidis // IEEE Trans. on Power Electronics. - 2008. - Vol. 23, no. 4. - P. 1620-1630.
N. Van Nho. A Simple On-line SHE PWM With Extension to Six Step Mode in Two-Level Inverters / N. Van Nho & M. J. Youn // International Conference on Power Electronics and Drives Systems, PEDS 2005. - Nov. 2005. - Vol. 2. - P. 1419 - 1424. - Режим доступа: https://ieeexplore.ieee.org/document/1619911 (дата обращения: 04.11.2019).
Wanchai Subsingha. A Comparative Study of Sinusoidal PWM and Third Harmonic Injected PWM Reference Signal on Five Level Diode Clamp Inverter/ Wanchai Subsingha. - Energy Procedia. - June 2016. -Vol. 89. - P. 137-148.
Поздеев, А. Д. Электромагнитные и электромеханические процессы в частотно-регулируемых асинхронных электроприводах / А. Д. Поздеев. - Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 1998. - 172 с.
Анучин, А. С. Системы управления электроприводов / А. С. Анучин. - Москва: МЭИ, 2015. - 373 с.
Карнаухов, Н. Ф. Частотно-управляемый асинхронный электропривод мехатронных систем. Основы расчета и проектирования / Н. Ф. Карнаухов. - Ростов-на-Дону: Изд. центр ДГТУ, 2009. - 229 с.
Лопухина, Е. М. Автоматизированное проектирование электрических машин малой мощности / Е. М. Лопухина, Г. А. Семенчуков. - Москва: Высшая школа, 2002. - 511 с.

Еще

Статья научная