Electromechanical force compensation systems of lifting-transport manipulators
Keywords:
lifting-transport manipulator, optimal regulator, force controlling, electric driveAbstract
The paper deals with hoist transport systems which require human contact with the movable object during their operation. The manipulator structures and their specifications are analyzed. The requirements to the electromechanical system of lifting-transport manipulators are articulated.
Given the limitations of the existing control systems, a new approach is proposed to building electric drive control systems of lifting-transport manipulators. Using the methods of optimal control, the synthesis of optimal force control in the electromechanical system with electric drive acceleration feedback was performed.
Using the mathematical model approach, manipulator MP-10-based studies were performed which confirmed the advantages of the proposed structure of the lifting-transport manipulator control system; this structure will allow improving the performance of MP-100 manipulator.
References
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.
