автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.18, диссертация на тему:Разработка способов повышения точности и быстродействия манипуляционных механизмов



и»

Российская академия наук ИНСТИТУТ МАШИНОВЕДЕНИЯ ИМ. А.А. Б1АГ0НРАВ0ВА

На правах рукописи УДК 621-525

СНЕГОВ Леонид Александрович

РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ И БЫСТРОДЕЙСТВИЯ ЫАНШШИОДОННЬИ МЕХАНИЗМОВ

Специальность 05.02.18 - Теория механизмов и ишш

АВТОРЕЕЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1993

Работа выполнена в Институте машиноведения им. A.A. Бла-гонравова Российской академии наук.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Г.В. Крейнин.

Официальные оппоненты - Доктор технических наук,

профессор Саяпин В.В.

Кандидат технических наук Тывес Л.И.

Ведущая организация - Институт проблем механики РАН

Защита диссертации состоится " ^ " ÜLi*J-f' 1993 г. в

_ часов на заседании специализированного Совета Д-003.42.02

в институте машиноведения им. A.A. Благонравова Российской академии наук по адресу: I0I830, Москва, ул. Грибоедова, 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института по адресу: Москва, ул. Бяидина, 4, тел. 135-55-16

Автореферат разослан ^ " Ut^zf_ jggg Г-

Ученый секретарь специализированного Совета кандидат технических наук

"Ъ.А. Дубровский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность теш. Манипуляционныв механизмы (М) являются необходимой составной частью автоматизированных систем. К подобным системам предъявляются требования высокой гибкости, т.е. возможности перенастройки на выпуск различных видов продукции. Последнее означает, что М могут в различных процессах совершать, в соответствии с задаваемой программой, различные движения при выполнении установленных требований по быстродействию и точности. Поскольку манипуляционныв операции составляют часть общего х^эмени цикла обработки изделий, то сокращение длительности этих операций способствует повышению производительности оборудования в целом.

Точность и быстродействие М определяется свойствами двух его контуров. Первый - энергетический (силовой) контур, характеризуемый структурой механической части системы (собственно механизма), конструктивными (размерными, жесткостными, точностными и др.) параметрами. Второй контур - информационный (управляющий), обеспечивающий рациональное использование имеющихся энергетических ресурсов с помощью эффективных алгоритмов управления двигателеми М.

Применительно к М с позиционным управлением можно сформулировать следующее условие формирования энергетического и ин-, формационного контуров: обеспечить перемещение объекта из одной, позиции в другую за заданное время с заданной точностью. Последнее также подразумевает устойчивое удержание объекта в заданной позиции в т.ч. при воздействии различного вида силовых возмущений.

Таким образом, является актуальной задача исследования способов повышения быстродействия и точности Ы, основанные на

расширении возможностей как энергетического, так и информационного контуров.

Цель работы. Разработка способов повышения точности и быстродействия манипуляцнонных механизмов совершенствованием силового контура и эффективным использованием возможностей системы управления.

Методы исследования. В диссертации использовались метода теории механизмов и машин, методы теории автоматического управления, компьютерное моделирование и экспериментальные методы.

Достоверность полученных результатов базируется на строгом и обоснованном использовании математических методов механики и теории управления, а также на сравнении теоретических выводов с результатами моделирования и эксперимента.

Научная новизна. Получены новые результаты в области динамики и управления М с пневмо- и электромеханическими приводами:

-исследованы особенности применения к электромеханическим приводам оптимального по быстродействию алгоритма управления; предложены модификации алгоритма, в том числе для двухгодвиж-ного М, где проявляется динамическое взаимовлияние звеньев; -получены динамические и точностные показатели для пневматического исполнительного механизма с дополнительной степенью под-вихности; определены предельные возможности данной схемы; -получены динамические и точностные характеристики наблюдателя состояния, сопоставлены его возможности с другими программными способами получения недостающих фазовых координат.

Практическая ценность. Разработан пневматический исполнительный механизм с дополнительной степенью подвижности, обеспечивающий повышенную точность отработки позиции и даны реко-

мендации по выбору параметров. Практически реализован алгоритм оптимального управления электромеханическими приводами М. Ноше технические решения защищены авторскими свидетельствами.

Реализация работы. Полученные результаты подтверждены испытаниями промышленного робота БУКЕ-бОО и могут использоваться для повышения быстродействия и точности разрабатываемых М.

Апробация работы. Основные материалы работы докладывались и обсуждались на:

-VI Всесоюзном симпозиуме по пневматическим (газовым) приводам и системам управления. Москва - Тула, 1991; -Всесоюзном совещании по пневмогидроавтоматике и пневмоприводу. Москва, 1990;

-Республиканской научно-практической конференции "Автоматизация машиностроительного производства с применением промышленных роботов и роботизированных технологических комплексов". Москва, 1989 г

-XXII Научно-технической конференции молодых ученых и специалистов НПО "НИИТАвтопром" Москва, 1989 г.

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в девяти печатных трудах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы (52 наименований) и приложения. Работа изложена на 131 странице машинописного текста, включая 62 рисунка.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обосновывается актуальность и практическая ценность темы диссертационной работы, а также приводится ее краткое содержение.

В первой главе дан краткий анализ схем приводов М, рассмотрены системы управления. Отмечается, что для мощностей двигателей порядка долей и единиц кВт используются в основном пневматические (Ш) и электрические привода (ЭП).

Для ЭП характерны: высокая надежность, простота эксплуатации и ремонта, постоянная готовность к работе, простые связи с управляющими устройствами и более простые системы энергоподвода к двигателям по сравнению с ПЛ.

До последнего времени ЭП М строился на базе высокооборотного электродвигателя и механического редуктора✓ Последний вследствии налитая в нем зазоров и деформации звеньев всегда является источником ошибок позиционирования. В условиях, когда в 1! имеет место взаимовлияние нескольких степеней подвижнос-тей, недостатки механических передач особенно сильно сказываются на динамических и точностных свойствах системы. По этим ге причинам трудно построить достаточно достоверную математическую модель привода, которую можно было бы включить в контур управления.

Эффективный способ повышения точности - передача движения от двигателя непосредственно на звено М. Такой привод называется приводом прямого действия или безредукторным. В некоторых случаях такой хе эффе.л? дает использование в приводе линейных электродвигателей, однако по своим удельным характеристикам (габаритным, массовым) они плохо подходят для применения в Ы.

Линейный привод с шевмоцдлиндром в качестве двигателя является по существу приводом прямого действия, но его точность во многом ограничена влиянием сил трения.

Обычно для управления кавдым звеном М используется пропорциональный регулятор с дополнительными обратными.связями (ре-

гулятор состояния). Максимальное быстродействие может быть достигнуто применением оптимального по времени управления, которое однако требует точной идентификации параметров.

На основании изложенного выше была сформулированы следующие основные задачи данной работы:

- теоретическое и экспериментальное исследование процесса позиционирования Ы с электромеханическим приводом я системой оптимального по времени управления, определить его точностные характеристики и рассмотреть возможность повышения точности;

- разработать предложения по рациональному выбору параметров энергетического контура и алгоритма оптимального управления при создании быстродействующих Ы;

- разработать и исследовать конструкцию М с пневмоприводом повышенной точности в котором сншгано влияние сил трения введением дополнительной степени подвижности;

- сравнить возможности получения программными средствами недо-стапдих фазовых переменных по информации от датчика положения.

Вторая глава посвящена исследованию динамики и точности новых конструкций М с ПП повышенной точности, в которых выходной шток связан с порпшем посредством гибкого элемента, например мембраны, сильфона и т.д. В работе исследован ПП с мембра-нно-поршневым пневмоцилиндром (ПЦ) (рис.1).

В случае, когда прогиб мембраны меньше (жесткий

центр мембраны не достигает упора) мошо записать два отдельных уравнения движения:

"Х^г^-КХ^Л-Ггг

Здесь: Ар и Ад - эффективные площади поршня и гибкого эл-

Рис.1

емента; Р, и ?2 - давления в полостях; mr - приведенная к штоку масса подвижных частей; тр - масса поршневого кольца; хр и хг - положения поршня и штока; Рд - давление питания; - PQ - атмосферное давление; и - силы сухого трения, действующе на поршень и шток, соответственно. Выражение для Pfp представлений в таблице 1; выражение для является идентичным за исключением:

Таблица I.

условие выражение

Г < ^р Ix,,! «6 { , _ Р 1 > l*pl > е = 4 ш(Ч = 0 F/p ^^р' v

Когда прогиб гибкого элемента достигает величины If}?", оп-

ределяемой упором поршень и шток начинают двигаться шесте. Их совместное движение описывается одним уравнением:

шг=А(РгРг)-Ь^г - РГр- РТг где ш = пр+тг, А=Ар+Ад,

После каждого столкновения скорость х* обеих элементов определяется ш известному соотношению:

х+= (1/т)(трх~ + тгх~), где х~ и х~ - скорости поршня и штока перед столкновением.

Следующие уравнения описывают процессы изменения давления в полостях пневмоцилипдра:

.2= °1.г[ - «7.2 ? р,./ХЛ + *гАе>]•

-1

С,.2= [ ХОи/ * (ЛРХР + АеХг>]

где Г* - эффективные площади подводящих и выхлопных каналов;

7 ш2

' .А*0».*' «Т.а -ТЯЪ.Я.&.&Ъ.г*

Функция расхода ср(о) представляется обычным для таких случаев выражениями.

Коэффициенты р* г и р~ 2 изменяются от 0 до 1, и характеризуют степень открытия втодтга и выходных каналов цилиндра:

Р» ' ?г -'Ро + АР; Р7Рг - Ро - ЛР: др - Кг [ й, &г - хг) - - V,.]

Переход к безразмерным параметрам упрощает анализ математической модели, ввиду сокращения числа характерных параметров и позволяет выявить общие свойства модели.

На первом этапе исследовалась точность отработка приводом коротких ходов из начального положения, в котором мембрана не имела прогиба. Ошибки позиционирования Дя в зависимости от жесткости гибкого элемента для различных значений силы трения

показаны на рис.2. Было исследовано два случая: п=Л /А =0,26 (рис.2,а) и п=4 (рис.2,б). В первом случае зффек-

з р

тивная площадь Ад гибкого элемента есть только малая часть общей эффективной площади: А = Ад + Ар; во втором случае Ад -

Рис.2

Для моделирования были приняты следующие значения параметров конструкции: тр=2(кг); тг=50(кг); 2^р=420(Н); ^0,=^02=0.25(м); Рв=0.6(МПа); /^2=/;>2=20»10-б(1^); йир=900(Нсек/м); Ьиг=0; гги1=3.2(В-1); ге,=20(В/м); й2=2(Всек/м); й3=0.07(Всекг/м); Горизонтальная линия, соответствупцая Аг=0.48(мм) относит-

ся к позиционной ошибке, полученной моделированием позиционного привода с обычным пневматическим цилиндром, с ?£р=450(Н). Можно увидать, что применение пневматического цилиндра с гибкой связью между поршнем и штоком приводит к снижению ошибки позиционирования, значение которой зависит от отношения п-А /А . В случаях, где значение п немного больше чем 1, зна-

8 Р V

чения Дя достаточно малые и менее зависят от коэффициента жесткости гибкого элемента Сп. Это интересное явление может быть объяснено тем фактом, что движущая сила штока увеличивается с увеличением п. Лучшая точность может быть получена снижением жесткости мембраны 0т. Это является следствием того, что упругая сила, создаваемая гибким элементом также уменьшается. Наилучшая точность достигается при Ст=0. Значение Ах определяется в этом случав только величиной трения р£р.

На последующих этапах исследовалось поведение ПЦ при отработке определенной последовательности движений.

Моделирование показало, что ПЦ с гибкой связью между поршнем и штоком обеспечивает лучшую точность чем обычный ПЦ. Важно отметить, что динамика движения ПЦ с дополнительной степенью подвижности в общем довольно близка к динамике обычного ПЦ. Это дает возможность использовать также известные процедуры выбора и оптимизации параметров конструкции.

Третья глава посвящена исследованию возможности повышения точности и быстродействия электромеханического М методами оптимального управления.

При построении модели М с одной степенью свободы (рис.3) и модели М (рис.4) с двумя степенями свободы были приняты следующие основные допущения: звенья М абсолютно жесткие стержни; силы трения в шарнирах малы; массы сосредоточены на концах

выходное звено

О

редуктор

двигатель постоянного тока (ДПТ)

)

Рис.3

/

Рис.4

Рис.Б

звеньев; не учитываются быстрые переходные процесса в цепи якоря электродвигателя привода.

Для электродвигателя постоянного тока (ДПТ) (рис.3) имеет место известное'соотношение:

Здесь a(t) - напряжение, приложенное к обмоткам якоря, 1а(1) - ток в- обмотках якоря; йа - сопротивление якоря, иеЫ,(() напряжение противо э.д.с., которое равно:

ш = щ

Здесь: ^ - постоянная противо э.д.с. ДПТ; N - передаточное отношение редуктора; <р - угол поворота звена 3; со - угол поворота вала ДПТ. Момент тт(*), развиваемый на валу ДПТ:

где. - постоянная момента двигателя.

Уравнение движения для одноподвижного М, двигающегося в горизонтальной плоскости:

¿Ф<П = (2)

где: А = Г + Лр; J - момент инерции якоря электродвигателя, I - момент инерции выходного звена с нагрузкой.

Из уравнений (I) и (2) получим:

-Ф + Я^чКП = и(1) (3)

ЯЛ

а я

В качестве основной динамической модели рассматриваемой электромеханической системы будет использоваться уравнение (3). Ток в цепи якоря ДПТ:

1а - (и - Я>)/Яа Выражение для момента т можно записать как:

тт = (и - ^«рнуг/Я^ (4)

Для модели двухзвенного М, двигающегося в вертикальной

плоскости (рис.4), получим следующие выражения: (ус^а,., - а18(ус2) ЧУац°гг - а12а21--(5)

Фг--" а12а21 (6)

Здесь: ап = (т, + + т^ + 2пгй1с2гсоз(ф2),

о, г = т^+яу^соз^),

02, = т^+Я^С^СОЗ^)» °гг и

с, = - 2п2с11(^з1п(фг)ф1ф2 - яу^ат«^)^ +

(т, + яг)ва1вШ(ф1') + т2вс^з{п(ф1 + фг) сг = и2<31^згп(ф2)<^ + я^згЖф, + <р2)

Уравнения (5) и (6) должны быть решены совместно с выражениями для ат1 и вида (4).

. Рассмотрим оптимальное управление и которое пе-

реводит систему, описанную уравнением (3), за минимальное время tQpi из произвольного начального состояния: ф(0)=фо, ф(0)=ф0 в заданное конечное состояние: ф(*ор1.)=<р'1, ф(1ор1.)=0; при условии ограничений на управляющее напряжение и ток ДЕГ:

I"! < Ршах

Здесь йа и 1шах - фиксированные константы, задаваемые как технические параметры ДПГ.

Кривые переключения для случая ишагпри управле-

нии, оптимальном по быстрое йствию, имеют вид:

<|>(ф.ф) = ф4 - ф - р^з15П(ф). (7)

Входящий в (7) параметр р:

ВДпа*

характеризует инерционные свойства системы.

Эти кривые переключения задают оптимальную траекторию движения М с ограничениями по максимальному напряжению и максимальному току ДПТ. Алгоритм отработки линии переключения при движении к заданной позиции «р4 выражается следующими соотношениями:

и1 (Ф).если [ф«р,ф)<0] V ф(ф»ф)-0 Л ф > 0| и2(ф).если [ф(ф,ф)гю| л (ф < о)

"ор*(ф.ф> = где:

(8)

и1 (Ф) =

" Й 1 1 тазе а тах|

и2(ф)

V -I

Утах'0СЛИ

ги_

— Я Т * тах а гйах

V з I . V

Величины (ф.ф) определяются в зависимости от положения реальной точки на фазовой плоскости относительно кривой переключения ф.

При моделировании динамики однозвенного М с оптимальным управлением рассматривалось движение поворота согнутой руки М БУКЕ-бОО (рис.5) вокруг вертикальной оси при следующих значениях параметров узла поворота:

СГ^^ЭО(В); 1^=18 (А); Яа=3.3(0м); £а=3.0±30Ж(мГн);

'Яг=0.122±10%(НЫА-1);

1=5.1 (КгМ2); <Г=3.1»1СГ4(КгМг); №=120; рор^0.0221.

Поворот происходил из начальной позиции фо=0(рад) в по-

зицию ф4=1.27(рад); движение выполнялось прн 1/тах=90(В).

Как показали расчеты, оптимальное управление тем эффективнее, чем точнее идентифицировании инерционные параметры. Если значение р соответствует реальным параметрам системы (р=рор1^, то получаем переходный процесс показанный на рис.6, кривая I. При ошибках идентификации реальное движение не совпадает с оптимальным. Возможны как колебания в окрестности точки позиционирования с потерей устойчивости (кривая 3, для Р<Ра1,4)>. так и

значительное затягивание процесса позиционирования (1фивая 2,

)

для р>рор0, в зависимости от параметров реальной системы по сравнению с заложенными в алгоритм. Для сравнения проводилось также моделирование движения Ы с , пропорционально-дифференцио-нальным (ПД) регулятором (кривая 4). Коэффициенты при Лф и ф были выбраны по результатам предварительной настройки модели.

Кривые сигналов управления и(<) представлены на рис.7. Видно, что при оптимальном, в отличии от ЦД, управлении звено в конечной точке совершает колебания малой амплитуды, причем с увеличением р амплитуда колебаний уменьшается, а частота ил-пульсов увеличивается.

Для исключения колебаний предложим следующее дополнение алгоритма оптимального управления: в зоне точки позиционирования либо.искусственно увеличить значение р, входящее в алгоритм, либо ввести специальную функцию для сглаживания колебаний, либо перейти на пропорциональное управление.

Сглаживающая функция должна уменьшить амплитуду прямоугольных импульсов в окрестности данной точки, и в тоже время не должна ухудшать работу алгоритма оптимального уравнения па основной части траектории. Предложена сглаживающая функция:

-К|ф|

Р(Ф) = 1-о ° (9)

Рис.6

Рис.7

которая вводится в выражение (8) как замена гь?(р±ЛаГюа2. на

В эксперименте узел поворота рассматривался как однозвен-м с электромеханическим приводом, описываемый уравнением (3). Для практической реализации оптимального управления использовался ПК ТУЗТАЙ 386/33 с математическим сопроцессором.

Функциональная диаграмма управлением приводом поворота Ы показана на рис.8.

ВВОД параметров движения

ПК Тув1аг-38б/33 и программа "БУКЕЗ"

- Рис.8, функциональная схема привода с системой оптимального управления: 1-алгоритм оптимального управления; 2-ограничитель максимальной скорости; 3-блок ЦДЛ; 4-сервоусилитель; Б-сервопривод; 6-импульсный датчик положения; 7-счетчик импульсов; 8-алгоритм дифференцирования; 9-алгоритм вычисления переменных параметров оптимального управления.

Данные эксперимента со сглаживающей функции вида (9) показали, что колебания в точке останова отсутствуют, Ы "держит" положение и при приложении внешней силы. При использовании ПД регулятора Ы достигает заданной точки медленнее, чем при оптимальном управлении.

При моделировании движения двухзвенного 11 использовался рассмотренный выше алгоритм оптимального управления для прос-

того однозвенного М, но с внесением поправки, учитывающей различия в инерционных свойствах. Для учета различий было предложено вычислять параметр р для двигателя первого звена:

р, = -L!-; (Ю)

1 2К- и,I

а для двигателя второго звена:

р = (П)

где о11, а12, а21, и а22 определялись из выражения (6).

Моделировалось движение при оптимальном управлении, и при использовании ПД-рэгулятора. Звенья (3, и й2 соответствовали плечевому и локтевому звеньям промышленного робота БЖЕ-бОО (рис.5). Механические и электрические параметры, подставляемые в уравнения (Ю)-(И), такие-же как было указанно. Дополнительно: й1=с!2=0.545(М); п1=т2=5.0(Кг). Коэффициенты для ВД-управления были выбраны предварительной настройкой системы и приняты следующими: 2^=2; ^=200; Я3=50;

Можно заключить, что при использовании алгоритма оптимального управления в реальном М могут быть использованы привода с редукторами, имеющими передаточное отношение много меньше У=160 или при выбранных М60 использовать ДПТ с меньшими номинальными моментами. Необходимо рассматривать варианты с выбором различных ДПТ и различных значений Я в приводах звеньев I и 2, по сколько звено I подвержено значительно большим нагрузкам, чем звено 2.

Для получения оценки точности отработки заданной позиции на рис.9,а-9,б показаны кривые перемещения в области близкой к конечному положению, при одновременном движении звеньев. При оптимальном управлении, как и было отмечено выше, оба звана совершают незначительные колебания около заданной позиции,

,on(ff=I60)

«

го P.

1.55 -

1.45

1.35

т

ПД(У=160)

ЦД(У=25)

on - оптимальное управление цд - ПД регулятор :

i i i i i i i i i i i i i i i i i г i i i

2.80

lio

t, сек

1.55 :

«

к> р.

& 1.45

Рис.Э.а

оп(гг=1бО) ЦдОМбО)

on{N=25) ПД(У=25) •

on - оптимальное управление цд - ПД регулятор i i i i i i i i i i i i i i i i i i

0.80

ТТТТТч I I I Г I I

JÍ0 2.80

t, сек

Рис.9,б

причем амплитуда колебаний не превышает О.ООЗ(рад). Как уже указывалось раньше, здесь целесообразен переход на другой алгоритм управления или использование тормоза-фиксатора. При управлении от ЦЦ-регулятора присутствует статическая ошибка положения, составляющая для 1-го звена около С, 13(рад) и для 2-го звена - 0,02(рад), т.е. на порядок или два хуже чем при оптимальном управлении.

В четвертой глава исследуется возможности применения наблюдателя состояния (Н) в контуре управления позиционным ПЛ.

Среди программных средств получения необходимых, для реа-, лизации регулятора, переменных с использованием только сигнала от датчика положения и сведений о динамической модели привода, чаще всего встречается либо операция дифференцирования (сигнала положения) либо построение Н.

Была разработана математическая модель системы позиционный ПП-Н в аналоговом и цифровом представлении. Одна из основных проблем - выбор параметров Н решалась с использованием предложенной АЧХ Н, получаемой при взаимодействии с приводом, рассматриваемом как идеальный. Процедура выбора использовалась при моделировании Н для позиционного ПЛ.

При разрядности аналого-цифрового преобразователя (АЦП) ?Г=1 в и при периоде квантования сигнала по времени td=ivLO обеспечивается удовлетворительная работа цифрового Н. Для численного дифференцирования при разрядности АЦП №=16 и td=5мo сигнал х достаточно близок к х.

Таким образом, если имеется потребность только в сигнале скорости, то для этой цели целесообразнее использовать метод численного дифференцирования как более простой алгоритмически.

Использование Н связано с рядом вычислительных проблем.

но при их решении это дает возможность получать не только сигналы скорости и ускорения, но и любые необходимые фазовые переменные или их комбинации.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В работе решается задача повышения быстродействия и точности одно- и двухподвижных манвдуляционных механизмов с электромеханическими и пневматическими приводами методами оптимального управления и введения дополнительной степени подвижности в исполнительный орган.

1.Применительно к механизмам с электромеханическим приводом предложена упрощенная форма реализации алгорима оптимального по времени управления многозвенными манипуляционными системами с учетом динамического взаимовлияния звеньев.

2.Предложен способ подавления нежелательных колебаний механизма (свойственных алгоритму оптимального управления) в окрестности конечного положения, плавным уменьшением амплитуды

. импульсов к концу движения.

3.Установлены критические значения необходимых движущих моментов двигателей для статически нагруженных машпуляционных механизмов с оптимальным управлением, что может служить базой для выбора рациональных передаточных отношений редукторов и параметров двигателей.

4.Практическая реализация алгоритма оптимального по времени управления манипуляционными механизмами подтвердила результаты теоретических исследований; по результатам экспериментов определены требования к цифровой управляющей технике по быстродействию, точности и др. характеристикам.

5.Для пневматического исполнительного механизма с допол-

штэльной степенью подвижности разработана математическая модель, достаточно точно описыващая его динамические и точност-ше свойства.

6.Показано, что пневмоцилиндр с дополнительной степенью юдвижности штока обеспечивает более высокую точность, чем эбгпный.

7.Выигрыш в точности, зависит не только от характеристик сил трения поршня и штока, но и от параметров гибкого элемента, связывающего шток и поршень. Приведенные данные по выбору этих параметров являются базовыми дня разработок опытных образцов приводов новой конструкции и алгоритмов управления.

8.Предложена оценка правильности выбора параметров моде-ли-наблвдателя, основанная на сопоставлении частотных свойств привода и системы привод-наблюдатель.

9.Разработан программный пакет с графическим представлением движения манипуляционного механизма, упрощающей процедуру контроля за ходом решения задач и анализа результатов исследования динамики и точности.

Основное содержание диссертации отражено в следующих ' публикациях:

. I.A.c. СССР #1732009. Пневмопривод. - Крейнин Г.В., Кривц И.Л., Смелов Л.А., Солнцева К.С. - Б.И., 1992 г., №17.

2.А.С. СССР $1732010. Бесштоковый позиционный магнитопке-вматичэский привод. - Крейнин Г.В., Кривц И.Л., Смелов Л.А. -Б.И., 1992 г., Ж7.

3.Крейнин Г.В., Кривц И.Л., Смелов Л.А. Аналоговые и цифровые модели - наблюдателя для позиционного привода. - Приборы и систег/ы управления, 1991, JJ8.

¿.Крейнин Г.В., Кривц И.Л., Смелов Л.А. Новые пнэвмоцили-

ндры для пневматических позиционных приводов. - Тезисы докладов VI Всесоюзного симпозиума по пневматическим (газовым) приводам и системам управления. Москва - Тула, 1991.

Б.Крейнин Г.В., Кривц И.Л., Смелов Л.А., Солнцева К.С. Пневматический позиционный привод. - В сб.:"Пневматические средства контроля и управления технологическими процессами". (Тезисы докладов). Пенза, 1990 г.

6.Кривц И.Л., Смелов Л.А. Аналоговые и цифровые . модели наблюдателя для пневмопривода. - Тезисы докладов Всесоюзного совещания по пневмогидроавтоматика и пневмоприводу. Москва, 1990 г., Часть I.

7.Смелов Л.А. Моделирование системы позиционный пневмопривод-наблюдатель. - Тезисы докладов XXII Научно-технической конференции молодых ученых и специалистов НПО "НИИТАвтопром" Москва, 1989 г.

8.Смелов Л.А., Хорухенко В.Ы. Оптимизация параметров роботизированной сборочной системы. - Тезисы докладов республи-

. канской научно-практиче скоЭ конференции "Автоматизация машиностроительного производства с применением промышленных роботов и роботизированных технологических комплексов". Москва, 1989.

9.G.V. Krejiin. I.L. Krlvz, L.A. Smelov. Improved positioning of pneumatic cylinder by using flexible coupling between the piston and rod. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Vol. 206. 1992.

K.tAIII РАН.ЗакЛБ 45.Тираж 100 вкз.Подп.в печать I4.C4.S3.