Электромеханические силокомпенсирующие системы подъёмно-транспортных манипуляторов

Георгий Яковлевич Пятибратов, Николай Александрович Сухенко

Аннотация


Рассмотрены подъёмно-транспортные устройства, при работе которых требуется осуществлять перемещение и позиционирование объектов с помощью незначительных усилий рук человека, прикладываемых непосредственно к перемещаемому объекту. Проанализированы применяемые способы реализации их конструкции и технические характеристики, на основе которых сформулированы требования к электромеханической системе рассматриваемых подъёмно-транспортных манипуляторов.
С учётом недостатков существующих систем управления предложен новый подход при построении систем управления электроприводов подъёмно-транспортных манипуляторов. С помощью методов оптимального управления, основанных на вариационном исчислении, с учётом реальных ограничений управляющего воздействия и энергетических возможностей электропривода выполнен синтез оптимального регулятора усилия в электромеханической системе с обратной связью по ускорению электродвигателя.
С использованием методов математического моделирования применительно к манипулятору МП-100 выполнены исследования, подтверждающие преимущества предлагаемой структуры системы управления подъёмно-транспортными манипуляторами, которая позволит повысить качество функционирования манипулятора.


Ключевые слова


подъёмно-транспортный манипулятор; оптимальный регулятор; регулирование усилий; электропривод.

Полный текст:

PDF

Литература


Сбалансированные манипуляторы / И.Л. Владов, В.Н. Данилевский, П.Б. Ионов и др.; под ред. П.Н. Белянина. – М.: Машиностроение, 1988. – 264 с.

Сухенко, Н.А. Совершенствование систем управления сбалансированных манипуляторов / Н.А. Сухенко, Г.Я. Пятибратов // Изв. вузов. Электромеханика. – 2010. – № 5. – С. 77–81.

Александров, М.П. Грузоподъёмные машины: учеб. для вузов / М.П. Александров, Л.Н. Колобов, Н.А. Лобов. – М.: Машиностроение, 1986. – 400 с.: ил.

Башарин, А.В. Управление электроприводами: учеб. пособие для вузов / А.В. Башарин, В.А. Новиков, Г.Г. Соколовский. – Л.: Энергоиздат. Ленингр. отд-ние, 1982. – 392 с.

Пятибратов, Г.Я. Применение электропривода переменного тока при создании перспективных систем сбалансированных манипуляторов / Г.Я. Пятибратов, Н.А. Сухенко // Изв. вузов. Электромеханика. – 2011. – № 1. – С. 37–39.

Борцов, Ю.А. Автоматизированный электропривод с упругими связями. – 2-е изд. перераб. и доп. / Ю.А. Борцов, Г.Г. Соколовский. –СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербург. отд-ние, 1992. – 288 с.: ил.

Пятибратов, Г.Я. Принципы построения и реализации систем управления усилиями в упругих передачах электромеханических комплексов / Г.Я. Пятибратов // Изв. вузов. Электромеханика. – 1998. – № 5. – С. 73–83.

Пятибратов, Г.Я. Создание и внедрение систем управления усилиями в упругих передачах и исполнительных устройствах электромеханических комплексов / Г.Я. Пятибратов, О.А. Кравченко // Изв. вузов. Электромеханика. – 2008. – № 1. – С. 45–56.

Пятибратов, Г.Я. Способы реализации и направления совершенствования тренажёров для подготовки космонавтов к работе в невесомости / Г.Я. Пятибратов, О.А. Кравченко, В.П. Папирняк // Изв. вузов. Электромеханика. – 2010. – № 5. – С. 70–76.

Состояние, проблемы, и пути совершенствования систем имитации невесомости для наземной отработки изделий космической техники / Г.Я. Пятибратов, В.П. Папирняк, В.Г. Полежаев, А.И. Супчев // Изв. вузов. Сев.-Кавказ. регион. Технические науки. – 1995. – № 3–4. – С. 39–49.

Кравченко, О.А. Создание и опыт эксплуатации силокомпенсирующих систем, обеспечивающих многофункциональную подготовку космонавтов к работе в невесомости / О.А. Кравченко, Г.Я. Пятибратов // Изв. вузов. Электромеханика. – 2008. – № 2. – С. 42–47.

Пятибратов, Г.Я. Активное демпфирование электроприводом упругих колебаний исполнительных механизмов сбалансированных манипуляторов / Г.Я. Пятибратов, И.В. Хасамбиев // Изв. вузов. Электромеханика. – 2007. – № 4. – С. 55–61.

Пятибратов, Г.Я. Принципы построения и способы реализации электромеханических систем сбалансированных манипуляторов с упругими исполнительными механизмами / Г.Я. Пятибратов, Н.А. Сухенко, И.В. Хасамбиев // АЭП 2007: тр. V Междунар. (XVI Всерос.) конф. по автоматизированному электроприводу, Санкт-Петербург, 18–21 сент., 2007 г. – СПб., 2007. – С. 81–84.

Сухенко, Н.А. Пути и способы оптимизации структуры и параметров электромеханических систем компенсации силы тяжести / Н.А. Сухенко, О.А. Кравченко // Изв. вузов. Электромеханика. – 2003. – № 5. – С. 30–36.

Кравченко, О.А. Определение качества функционирования электромеханических стендов имитации невесомости / О.А. Кравченко // Изв. вузов. Электромеханика. – 2002. – № 3. – С. 50–55.

Петров, Ю.П. Синтез оптимальных систем управления при неполностью известных возмущающих силах / Ю.П. Петров. – Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1987. – 292 с.

Кравченко, О.А. Синтез оптимального регулятора усилий в электромеханических системах с упругими связями / О.А. Кравченко, Г.Я. Пятибратов // Изв. вузов. Электромеханика. – 1998. – № 4. – С. 58–63.

Сухенко, Н.А. Совершенствование систем управления сбалансированных манипуляторов / Н.А. Сухенко, Г.Я. Пятибратов // Изв. вузов. Электромеханика. – 2010. – № 5. – С. 77–81.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.