Введение к работе
Актуальность темы . В различных отраслях промышленности имеется больмо число производственных механизмов, которые должны обеспечивать автоматическую отработку рабочим органом заданного линейного или уг л гл.ого перемещения. При построении систем автоматического управления такими механизмами ьахн >й проблемо;! является, обеспечение треОу-.-мых законов движения, позволяющих получить процессы точного позиционирования о достаточно высоким быстродействием. Вместо с тем ряд позиционных механизмов требует ограничения ускорения при отработке заданных перемещений, т.к. при высоких значениях ускорения могут возникать значительные механические усилия, которые ускорят' износ механизмов или ведут к их поломке. Известны позиционные системы, в которых ускорение ограііичиьастся за счет ьрда-ононии оадатчика интенсивности, задатчика полохеьня и др. Однако, анализ раОот этих систем показывает, что в позиционной системо с садахчиком интенсивности и при настройке подчиненного контура скорости на модульный оптимум, нагрузка влияет на быстродействие процессов позиционирования. Система с задатчиксм положения монет быть успешно использована лишь при работе с малыми нагрузками. Б то ке время,, ограничение ускорения моле г быть реализовано за счет применения других средств, например, за счет формирования задания на ток или использования контура ускорения вместо'контура тока. Следует отметить, что в литературе отсутствует сравнительный анализ различных систем с ограничением ускорения. С этих позиций дальнейшее исследование позиционных систем с ограничением ускорения является актуальной задачей.
Представляет теоретический и практический интерес рассмотрение позиционных систем с ограничением ускорения, реализованных на базе микропроцессорных средств. Б микропроцессорных системах часто возникает необходимость учета и компенсации влияния дискретности на процессы позиционирования. При этом для обеспечения требуемых законов длиления такая компенсация усложняет алгоритм управляющей программы. Поэтому следует пай-
ти простоя способ компенсации. Это также подтверждает актуальность задачи дальнейшего исследования позиционных систем с ограничением ус ко роняя, проведения их сравнительного анализа с учетом особенностей с использованием микропроцессорных средств.
цель работы. Долью работы является разработка микропроцессорной поъицпонной системы с ограничением ускорения.
В соответствии с поставленной целью рекались следующие задач;! :
-
Анализ известных позиционных систем с ограничением ускорении к оценка кх динамических свойств;
-
Разработка программного обеспечения микропроцессорной пооиционпой системы с ограничением ускорения;
-
Исследование на имитационном макете микропроцессорной погициочкоЯ системы с ограничением ускорения.
Методы исследований. В работе использованы теоретические и окспериминталькые методы исследования. Теоретические исследования оазируксся на теории электропривода, теории автоматического управления. Ііфоко применялось .математическое моделирование. Разработка и отладка алгоритмов и программ микропроцессорного управления проводилось с использованием цифро-аналогового имитационного макета. Основные теоретические выводи подтверждены результатами исследования на м.'.лтационном макете.
Научная новизна.
Новизна проведенных исследований заключается в следуюсем:
-
Обоснована возможность создания различных позиционных систем подчиненного регулирования с ограничением ускорения. Проведена их количественная оценка по быстродействию и величине статической ошибки при отработке заданных перемещений.
-
Разработана позиционная система подчиненного регулирования с Формированном задания на ток. Она мохет иметь контур скорости как с астатизмом первого порядка, так и с астатизмом второго порядка.
-
Выполнены исследования на циеро-аналоговом имитационном макете микропроцессорной позиционной системи с контуром ускорения. Предлог нн меры по компенсации влияния дискретности
на процессы позиционирования в случае использования пропорционального или параболического регулятора получения.
Праї та иче с кая це н но с т ь.
Результаты и выводи данной диссертационной работы могут быть полезны при разработке позиционных алектрзприводов для механизмов, требуэднх ограничения ускорения при отработке заданных перемещений. Разработанный инфро-аналоговіїй имитационный макет мохит быть использован для исследования различного типа микропроцессорных позиционных систем и представляет практическую ценность при применении его в учебном процессе.
Апробация работы. Научные результати диссертационной работы докладывались и обсуждались на семинаре и заседании кафедры Автоматизированного электропривода МЭИ а января 1391 года.
Публикации, материалы диссертационной работы опубликованы в двух статьях.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 67 наименований, приложения, содержит 1&1 страниц основного текста, ба рисунков и яд таблиц.
