- •Редакционная коллегия:
- •Е. В. Кононенко, д. А. Тонн о выборе ёмкости пускового и рабочего конденсатора
- •Литература
- •Е. В. Кононенко, с. Ю. Кобзистый исследование переходных процессов
- •Воронежский государственный технический университет
- •Ю. М. Фролов, а. А. Медведев
- •В объектно-ориентированной среде моделирования
- •Воронежский государственный технический университет
- •Воронежский государственный технический университет
- •Обобщенная электрическая машина –
- •А. А. Кисурин, о. М. Абарина
- •Литература
- •Липецкий государственный технический университет
- •С. А. Горемыкин, д. Н. Просёлков, ю. В. Писаревский
- •Т. А. Бурковская, о. В. Забара
- •Воронежский государственный технический университет
- •Литература
- •Воронежский государственный технический университет
- •Д.В. Долинский, н.В. Ситников
- •Воронежский государственный технический университет
- •Литература
- •Липецкий государственный педагогический университет
- •Адаптация учебников и учебных пособий
- •Литература
- •Воронежский государственный технический университет
- •Воронежский государственный технический университет
- •Воронежский государственный технический университет
- •Литература
- •Воронежский государственный технический университет
- •А. А. Жданов, в. Л. Бурковский
- •Воронежский институт мвд России
- •В. В. Зыков
- •Литература
- •Липецкий государственный технический университет
- •Воронежский государственный технический университет
- •Выбор типа привода кузнечно-прессовых машин
- •Воронежский государственный технический университет
- •С. А. Винокуров, о. А. Булыгина оценка и способы компенсации запаздывания в электромеханических системах с бесконтактным двигателем постоянного тока
- •Е. В. Попова, г. А. Пархоменко мотор–генератор для малолитражного автомобиля
- •В.Д. Волков, а.Н. Ивлев
- •Воронежский государственный архитектурно - строительный университет
- •Воронежский государственный технический университет
- •С расщепленной фазой
- •Воронежский государственный технический университет
- •В.П.Шелякин
- •В. И. Волчихин, а. В. Козадёров реактивный двигатель постоянного тока
- •Воронежский государственный технический университет
- •В. Н. Назаров, а. Н. Низовой, е. В. Шапошников
- •А. Н. Низовой, н. А. Низовой
- •Литература
- •Воронежский государственный технический университет
- •Литература
- •Воронежский государственный технический университет
- •Воронежский государственный технический университет
- •В. Е. Букатова , д. В. Петренко
- •В.И.Волчихин, а.А.Шевцов, р.А.Акиньшин экспериментальное определение параметров магнита
- •Воронежский государственный технический университет
- •А. С. Миронов, о. А. Дмитриев
- •А. Н. Мазалов, г. А. Пархоменко Электродвигатель для усилителя руля
- •Литература
- •Воронежский государственный технический университет
- •Воронежский государственный технический университет
- •Литература
- •Воронежский государственный технический университет
- •Литература
- •Воронежский государственный технический университет
- •Ю. М. Фролов, в. В. Баринов система источник тока - двигатель постоянного тока
- •Воронежский государственный технический университет
- •В. Е. Букатова, а. К. Линник формирования управляющей функции для бесконтактного двигателя постоянного тока
- •А. М. Литвиненко, а. Б. Сазанов
- •Кисурин а.А., Абарина о.М. Моделирование на эвм процесса изменения питательной воды в парогенераторе пятого блока нваэс 18
- •Горемыкин с.А., Просёлков д.Н., Писаревский ю.В. К вопросу учета вихревых токов в массивных частях машин постоянного тока систем автоматики 21
- •Жданов а.А., Бурковский в.Л. Продукционная модель управле- ния объектами с гибкой структурой 48
- •Зыков в.В. Алгоритмы для вычисления чисел большого размера и информационные системы управления 52
- •Чуриков и.А. Частотно-импульсный модулятор сварочного тока
С. А. Винокуров, о. А. Булыгина оценка и способы компенсации запаздывания в электромеханических системах с бесконтактным двигателем постоянного тока
При рассмотрении электромеханической системы (ЭМС) с бесконтактными двигателями постоянного тока (БДПТ) с позиции системной методологии, то есть в виде совокупности однородных и идентичных подсистем, замкнутых позиционными обратными связями, циклически работающими на одну нагрузку, могут возникать дополнительные трудности, обусловленные возможностью накопления систематических ошибок и погрешностей. Кроме того, как было показано ранее, ЭМС с БДПТ содержат запаздывающие звенья как в прямом канале, так и в каналах обратных связей. При этом запаздывание прохождения сигналов может привести к различного рода искажениям, а также к качественному изменению переходных процессов системы. В докладе величина запаздывания в ЭМС с БДПТ τ рассматривается как сумма запаздываний, возникающих в датчике положения ротора, при снятии сигнала обратной связи или в микропроцессоре. Величина запаздывания в процессе функционирования ЭМС с БДПТ не является постоянной и зависит от состояния системы, ее конструктивных особенностей и воздействий внешней среды. Сделан вывод, что в ЭМС с БДПТ величина запаздывания определяется также временем прохождения ротором двигателя угла φ. Показано, что в системе можно сформировать сигнал γ(t), обеспечивающий оптимальный режим работы двигателя при номинальных значениях:
,
где Umax – максимальное значение питающего напряжения, СМ – коэффициент двигателя, αК – угол коммутации, Θ – угол между полем ротора и статора, МН – момент нагрузки, R – активное сопротивление двигателя, ω3 – частота задания, Се – коэффициент противоэдс.
Поведение ЭМС с БДПТ может быть описано переходом от одного состояния в другое, например, от z1 к z2 , или от z2 к z3 и так далее. В любой произвольный момент времени t на рассматриваемом интервале Т (t) поведение системы можно представить как некоторую функцию вида
zt = f(zt-1, xt, vt),
где zt-1 – состояние, предшествующее состоянию zt; xt, vt – входная и выходная координаты соответственно.
В целом, процесс управления ЭМС с БДПТ рассматривается как результат работы алгоритма , где G – исходная информация, на базе которой вырабатываются управляющие функции и команды управления с учетом текущего состояния системы z*. Сущность задачи стабилизации системы при этом сводится к необходимости формирования некоторых прикладываемых к системе управляющих воздействий, обеспечивающих требуемое устойчивое перемещение объекта управления.
Задача стабилизации выходной координаты в ЭМС с БДПТ может быть рассмотрена как задача поддержания ее выходных величин вблизи некоторых неизменных значений, несмотря на действие помех и полифакторных внешних воздействий. Для случая стабилизации при ω(t) = const, φ = pωt (где р – число пар полюсов двигателя), рассматриваемая задача будет заключаться в обеспечении прохождения заданного угла φ0 за определенное время (период) Т из условия
.
С учетом изложенного выше в процессе проведения исследования было установлено, что в ЭМС с БДПТ задача компенсации запаздываний может быть сведена к синтезу стабилизирующего управления, формируемого с учетом реального состояния системы. При этом по измерениям, проведённым на интервале времени [0,Т] необходимо построить такой линейный функционал, который позволил бы восстановить значение x(t), то есть найти такую функцию (t), при которой должно выполняться условие вида
при t.
В процессе проведения исследования также было установлено, что в ЭМС с БДПТ при относительно малых по величине запаздываниях влияние на угловую частоту вращения практически не оказывается, а при увеличении запаздывания происходит некоторое уменьшение частоты автоколебаний. Система остается работоспособной при величинах запаздывания менее критического, когда режим автоколебаний отсутствует. Моделирование происходящих в ЭМС с БДПТ процессов на математической модели свидетельствует о возможности компенсации действующих в системе запаздываний с достаточной степенью качества.
Воронежский институт МВД России
Воронежский государственный технический университет
УДК 621.313
В. И. Волчихин, В. С. Логунов, Е. А. Бойков, А. А. Панин
НЕТРАДИЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ФТОРОПЛАСТОВЫХ КОМПОЗИТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
МАГНИТНОГО ПОЛЯ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИХ РЕАЛИЗАЦИИ
В настоящее время магнитные поля применяются достаточно широко в различных отраслях промышленности. Особенно эффективно их применение в сфере разработки нетрадиционных технологий получения материалов с улучшенными механическими, эксплуатационными и другими важными свойствами. Поэтому актуальна и перспективна сейчас разработка компактных автономных источников магнитных полей. В зависимости от цели и задачи магнитные поля могут быть различной интенсивности, которая оценивается обычно напряжённостью. В свою очередь напряжённость зависит от величины магнитного потока и магнитодвижущей силы источника магнитного поля. В этом отношении для создания магнитных полей являются универсальными установки с электромагнитным возбуждением. Однако они имеют существенные недостатки: громоздкость, наличие источника питания с регулируемым напряжением, большую массу, что затрудняет применять их автономно в совокупности с другим технологическим оборудованием. Поэтому в этом отношении большую перспективу имеют установки с постоянными магнитами. Настоящая работа посвящена разработке источника магнитного поля с постоянными магнитами.
Магнитная система установки состоит из отдельных магнито-проводов, подвижных друг относительно друга. Сечение каждого магнитопровода рассчитывается с учётом отсутствия насыщения. Постоянный магнит может быть любой формы. Особое внимание следует уделять рабочему зазору , в который помещается исследуемый образец: магнитное поле в зазоре должно быть плоскопараллельным. Для этого площадь полюсных башмаков должна быть не менее чем на 30% больше площади контейнера с объектом исследования. Величину магнитного поля проще всего контролировать датчиком ЭДС Холла. Напряжённость магнитного поля можно регулировать несколькими способами: величиной воздушного зазора между наконечниками установки и шунтирующими магнитными прокладками. На наш взгляд шунтирующие прокладки более удобны, однако в этом случае необходимо контролировать величину напряжённости в каждом конкретном случае, тогда как при регулировании воздушным зазором величина напряжённости может быть заранее протарирована в зависимости от зазора. Причём в зависимости от площади полюсных наконечников строится семейство кривых, что позволяет работать без дополнительных измерений с широким диапазоном напряжённости магнитного поля.
Воронежский государственный технический университет
УДК 62-503.53(088.8)
А. М. Литвиненко, Ю. А. Пересыпкина
ЭЛЕКТРОПРИВОД ПРОМЫШЛЕННОГО РОБОТА НА БАЗЕ
ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЯКОРЕЙ
Современная промышленность испытывает большую нужду в электроприводах манипуляторов промышленных роботов с улучшенными массо-габаритными показателями. Одним из путей решения данной проблемы является применение внешних магнитных систем, частным случаем которых для кругового движения якорей является орбитальная электромеханическая система, в том числе с цилиндрическими якорями.
Данный доклад посвящён разработке данного направления. Оособенностью привода является упрощенная форма якоря, которая позволяет ввести в электромеханическое взаимодействие не только радиальные, но и лобовые участки обмотки якоря.
Для данной конструктивной схемы проведён обзор литературы, выбран особый тип двигателя и редуктора, разработана структурная схема САР, определены показатели качества переходного процесса и устойчивости, произведён синтез корректирующего устройства, обоснован выбор электропривода, определены и рассчитаны элементы системы управления, магнитные поля рассчитаны с помощью программы QuickField.
Произведён технологический расчёт, в том числе компоновочный расчёт, расчёт механической прочности, тепловой расчёт, описана технология изготовления печатной платы, технология изготовления корпуса.
Произведён технико-экономический анализ конкурентноспособности продукта с проведением анализа новых функциональных возможностей электропривода.
В экономическом расчёте были определены затраты на проектирование данного устройства, а также найден уровень технической прогрессивности данного устройства.
Воронежский государственный технический университет
УДК 621.313.236