|
|
|
Главная страница Упругие связи [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [ 71 ] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] руют осциллограммы рис. 6.8, бив. Причем результаты практически одинаковы как при прямом дифференцировании сигнала с измерителя момента, так и при косвенном воспроизведении производной через разность скоростей. Введение коррекции позволяет получить быстродействие при набросе момента порядка 0,2 с (рис. 6.8, б). На рис. 6.8, в показаны процессы при воздействии на вход АСР скорости, при этом АСР скорости имеет частоту среза, в 10 раз меньшую, чем при стандартной настройке. Результаты расчетов экспериментально подтверждены на промышленном ИСМТ, предназначенном для испытания хвостовых трансмиссий вертолетов. Осциллограмма на рис. 6.9, а соответствует максимально достигнутому быстродействию унифицированного контура момента при длительности процесса около 0,8 с. Введение коррекции позволило снизить время нарастания My до 0,2-0,3 с (рис. 6.9, б). ГЛАВА СЕДЬМАЯ АДАПТИВНЫЕ ЭЛЕКТРОПРИВЪДЫ И СЛЕДЯЩИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ 7.1. Актуальность разработки Автоматизированные электроприводы и следящие системы в различных отраслях промышленности представляют собой нелинейные динамические системы высокого порядка часто с заметным влиянием на их работу упругих звеньев. Последнее обстоятельство иллюстрируется табл. 7.1, составленной на основе сравнительного анализа литературных источников и экспериментальных исследований. Из этой таблицы, используя оценки, предложенные авторами в работах [16, 22], нетрудно установить, что, за исключением прокатных станов, высокоточных металлообрабатывающих станков и некоторых радиолокационных станций, почти всегда приходится учитывать влияние упругих звеньев. Вторым существенным фактором, определяющим качество САУ, является нестабильность параметров, т. е. нестационарность ее параметров и нелинейности «сквозных» характеристик отдельных звеньев и блоков. Применительно к электроприводам влияние нестабильности параметров отражено в табл. 7.2. Наконец, немаловажным фактором является неясная перспектива, связанная с возможными изменениями параметров электроприводов на стадиях наладки, эксплуатации и ремонта (модернизации). Наладчики, стремясь обеспечить устойчивую работу САУ при любых, даже непредвиденных заранее, изменениях в системе или 216 условиях ее работы, вынуждены «загрублять» систему, при этом существенно недоиспользуются возможности современной полупроводниковой и микропроцессорной техники, снижается производительность установок и ухудшается качество выпускаемой продукции. Отметим сразу же, что стоимость наладки современного автоматизированного электропривода составляет около 10 % его общей стоимости, а потери, связанные с выходными показателями качества производимой продукции, обычно во много раз превышают стоимость электрооборудования. Таким образом, основными факторами, обусловившими актуальность адаптивного подхода к развитию электроприводов на современном этапе, являются: необходимость длительной (на весь период работы в промышленных условиях) оптимизации электроприводов с целью обеспе- Таблща 7.1. Обобщенные параметры упругих звеньев
Таблица 7.2 Причины нестацнонарностн Характерный пример Изменяющиеся параметры системы Характер изменения Скорость изменения Кратность, нзменени» Изменение конфигурации и взаимного расположения частей исполнительного механизма Изменение ненных масс присоеди- Нестационарность уп-руговязкой механической передачи Изменение параметров объекта и системы управления под влиянием управляющих воздействий Температурные изменения и старение Изменение геометрии рабочих органов промышленного робота Движение зеркала антенной установки Изменение толщины проката Изменение массы переносимого груза Изменение длины каната подъемника или буровой колонны Движение робота-манн-пулятора Режимы непрерывного н прерывистого токов Изменение потока возбуждения Дрейф нуля ОУ, изменение сопротивления и емкости радиоэлементов Перегрузки электромеханического узла намотки Электромеханическая постоянная времени То же Добротность, постоянные времени внутренних контуров Добротность; постоянные времени Частота собственных колебаний Соотношение масс Коэффициент усиления и постоянная времени токового контура Электромеханическая постоянная времени Коэффициент усиления, постоянные времени Постоянные времени Непрерывный Непрерывный Непрерывный Скачкообразный Непрерывный Скачкообразный Скачкообразный Непрерывный Непрерывный Непрерывный Быстро, медленно Медленно Медленно Быстро Медленно Быстро Быстро Медленно Медленно Медленно 1,5-5 1,5-2,5. 1,1-2 2-1» 1,1-10 2-5 1,5-3 4-1G 1,1-2 1,1-2,5 [0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [ 71 ] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] 0.0101 |