Введение к работе
Актуальность темы. Одним из факторов интенсификации производства является повышение производительности транспортирующих іашин и механизмов, среди которых значительное место занимают дакловые машины и.механизмы.
Применение в цикловых машинах устройств с накопителями энергии, ^пользование резонансных эффектов позволяет многократно поднять их (нстродействие и уменьшить энергопотребление. Реализация в таких іашинах автоматического управления позволяет использовать их в «временной промышленной структуре.
В настоящее время известен широкий арсенал механизмов с [акопителями энергии и способов управления ими. Как правило, при юстроении таких систем предполагается, что модель объекта и иачения входящих в модель параметров точно известны. Эти предположения не выполняются в случаях, когда механизмы участвуют в роизводствэшшх процессах 'с меняющимися условиями. Например, эренос цикловым манипулятором различных по грузов, масса которых аранее неизвестна. В этом случае эффективность использования тазоа стройств существенно снижается: возрастает необходимая мощность риводов, увеличивается вероятность появления- сбоев, снижается рлговечность пусконЗЭиксируюцих механизмов и т.д. В связи с этим, озникает необходимость исследования возможностей повышения ффективности работы механизмов с накопителями в изменяющихся словиях. В работе показано, что одним из путей решения указанной роблемы является применение специально разработанных систем правления.
Цельв настоящей работы является разработка методов и средств асширения возможностей и повышения быстродействия цикловых ранспортирущих машин с накопителями энергии за счет: I) применения истем адаптивного управления, 2) осуществления одновременного вижения по нескольким степеням свободы и адаптивного управления тими движениями, 3) осуществления распределения энергии между риводами, реализующими одновременные связанные движения.
Методы исследования. В работе использованы теоретические, кспериментальные и численные методы исследования. При построении атематических моделей используются методы теории механизмов и
2 " -
машин, теории колебаний, теории автоматического и адаптивного управления. Решения полученных уравнений и анализ результатов проводится с помощью численных методов. С целью проверки адекватности принятых моделей и подтверждения, теоретических результатов проведены экспериментальные исследования с применением современной информационно - измерительной аппаратуры.
Научная новизна. Разработаны структурно-устойчивые регуляторы, обеспечивающие работу механизмов в условиях неточного задания параметров механизма. Синтезировано адаптивное управление для раздельного и совместного движений модулей механизма, оснащенного упругими накопителями гнергни. Построены, алгоритмы идентификации массы переносимою груза и определен класс механизмов, для которых применимы эти алгоритмы. Предложен принцип распределения энергии между приводами машины, реализующей сложное движение выходного звена.
Практическая ценность. Программно реализованы алгоритмы іідбнтафккацин .грубого я, адаптивного управления для механизмов с накопителями энергии. Разработана схема устройства распределения электрической энергии между приводами.
Основные разделы работы выполнены в соответствии с планом работ по программе фундаментальних исследований по комплексной проблеме Машиностроение и технология на 1989 - 2000 гг. в Лаборатории вибротехнических систем ШАШ РАН.
.Апробация. Основные результаты работы докладывались на: VII Всесоюзной""" - конференции "Управление в механических системах", Сведловск, 1990 г; Расширенном семинаре по теории машин и механизмов "Динамика виброударных систем" ИМАШ РАН, 1992г; постоянно действующем научно-техническом семинаре Лаборатории вибротехнических систем "Управление колебаниями в машинах" в 1992-1994гт. Публикации. Основное содержание работ опубликовано в пяти работах. Объем работы, диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, рисунков, списка используемой литературы, одного приложения и содержит 90 машинописного текста и 70 рисунков. Общий объем составляет 146 страниц.