ЕЛЕКТРОДИНАМІКА ВИСОКОТОЧНОГО ІТЕРАЦІЙНОГО ЕЛЕКТРОПРИВОДА ПОДАЧІ ОБРОБНОГО ЦЕНТРА З ІНЕРЦІЙНИМ НАВАНТАЖЕННЯМ
ARTICLE_6_PDF (English)

Ключові слова

iterative multichannel electric drive
differential-geared electric drive
bandwidth
static and dynamic accuracy ітераційний багатоканальний електропривод
диференціально-редукторний електропривод
смуга перепуску
статична і динамічна точність

Як цитувати

[1]
Khudiayev, O. , Pshenychnykov, D., Klepikov, V. і Vorobiov, B. 2023. ЕЛЕКТРОДИНАМІКА ВИСОКОТОЧНОГО ІТЕРАЦІЙНОГО ЕЛЕКТРОПРИВОДА ПОДАЧІ ОБРОБНОГО ЦЕНТРА З ІНЕРЦІЙНИМ НАВАНТАЖЕННЯМ. ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА. 3 (Квіт 2023), 050. DOI:https://doi.org/10.15407/techned2023.03.050.

Анотація

Наведено кінематичну схему і подано уточнену математичну модель усталеного руху в режимі металообробки високоточного ітераційного триканального диференціально-редукторного електропривода подачі обробного центра із суттєво інерційним робочим органом. Наведено структурно-алгоритмічну схему триканальної системи керування електропривода, яка подана різними варіантами реалізації ітераційного алгоритму взаємодії каналів керування. Конкретизацію комп’ютерної моделі виконано стосовно до моделювання рухів ітераційного дво- та триканального електропривода з підпорядкованим налаштуванням каналів керування, призначеного для переміщення механізму подачі робочого органу в режимі торцевого фрезерування. Виконано порівняльну оцінку у часовій та частотній царинах показників якості підвищення точності керування подачею із застосуванням запропонованої багатоканальної електромеханічної системи. Порівняння проводиться з аналогічними за призначенням, але різними за швидкодією, сучасними одноканальними безредукторними електроприводами подачі, які традиційно застосовують на важких металорізальних верстатах та обробних центрах. Показано, що в компенсованому дво- та триканальному електроприводі у порівнянні навіть з широкосмуговим одноканальним асинхронним приводом подачі з частотно-струмовим векторним керуванням може бути досягнуто суттєве підвищення не тільки швидкодії, але й динамічної точності керування подачею практично в усьому діапазоні переміщень робочого органу. Встановлено, що ітераційний триканальний електропривод потенційно забезпечує рівень якості керування робочим органом, недосяжний не тільки за допомогою відповідних традиційних одноканальних електроприводів подачі різних типів, але й за допомогою аналогічного за побудовою двоканального диференціально-редукторного електропривода подачі. Бібл. 10, рис. 5, табл. 1.

https://doi.org/10.15407/techned2023.03.050
ARTICLE_6_PDF (English)

Посилання

Huang W.-S., Liu C.-W., Hsu P.-L., Yeh S.-S. Precision Control and Compensation of Servomotors and Machine Tools via the Disturbance Observer. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2010 Jan. Vol. 57. No 1. Pp. 420-429. DOI: https://doi.org/10.1109/TIE.2009.2034178.

Yamazaki Taka nori. Experimental Study on Dynamic Behavior of High Precision Servo Motor for Machine Tools. Applied Mechanics and Materials. 2017. Vol. 863. Pp. 224-228. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amm.863.224.

Kuznetsov B.I., Novoselov B.V., Bogaenko I.N., Ryumshin N.A. Design of optimal control multichannel systems. Kyiv: Tekhnika, 1993. 245 p. (Rus)

Hemi Jae Park, Dong Sung Lee, Jong Ho Park. Ultra-precision positioning system for servo motor-piezo ac-tuator using the dual servo loop and digital filter implementation. International Journal of Machine Tools and Manufacture. 2001. Vol. 41. Issue 1. Pp. 51-63. DOI: https://doi.org/10.1016/S0890-6955(00)00061-4.

Shingo Ito, Juergen Steiniger, Georg Sc hitter. Low-stiffness dual stage actuator for long rage positioning with nanometer resolution. Mechatronics. 2015. Vol. 29. Pp. 46-56. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mechatronics.2015.05.007

Kuznetsov B.I., Nikitina T.B., Kolomiets V.V., Bovdui I.V. Improving of Electromechanical Servo Systems Ac-curacy. Electrical Engineering & Electromechanics. 2018. No 6. Pp. 33-37. DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2018.6.04.

Yang M., Li L., Zhang C., Huang Y., Wu H., Feng B. Research on Continuous Error Compensation of a Sub-Arc-Second Macro/Micro Dual-Drive Rotary System. Micromachines. 2022. Issue 13. Pp. 16-62. DOI: https://doi.org/10.3390/mi13101662.

Klepikov V.B., Khudiayev A.A., Polenok V.V. Iterative two-channel electric feed drive for precision machines and mechanisms. Tekhnichna Electrodynamika. 2015. No 5. Pp. 26-35. (Rus)

Khudiayev A.A., Pshenychnykov D.O. High Operation Speed Iterative Multichannel Feed Electric Drive for Heavy Cutting Machines. Proc. 20th IEEE International Conference on Modern Electrical and Energy Systems MEES2021. Kremenchug, Ukraine, September 21-24, 2021. Pp. 1 – 6. DOI: https://doi.org/10.1109/MEES52427.2021.9598615.

Gruppa STAN (Gruppa stankostroitelnyh zavodov). Obrabatyvayushchiy tsentr modeli IR1600MF4 (Razdel Tyazhelye obrabatyvayushchie tsentry). URL: http://stan-group.com/productions/tyazhelye-pyatikoordinatnye-obrabatyvayushchie-tsentry/obrabatyvayushchiy-tsentr-modeli-ir1600mf4 (accessed at 29.10.2022).

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Авторське право (c) 2023 Array

Переглядів анотації: 138 | Завантажень PDF: 69

Завантаження