автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Система цифрового управления асинхронным электроприводом промышленного робота.

нашонлльний ТЕ\Н1ЧШШ УШЬЫ'сшет УКРАГНИ „кигвський ло/птехшчшгй 1нстптп "

"1

<у «) 1С|С5 Ид нравах рукопису

Я Р И Й М А К Богдан ¡ванович

УДК 621.865.8-83:681.323

СИСТЕМА ЦИФРОВОЮ КЕРУВАННЯ АСИНХРОННИМ Е,'!ЕКТРОПРИВОДОМ ПРОМИСЛОВОГО РОБОТА

05.i3.u7---

¡ниомитнзлшм технолопчних процесШ га виробництв

АВТОРЕФЕРАТ дисертанП на здобуття вченого ступеня кандидата техн!чних наук

КиТв 1996

Дисврташвю в рукопис.

РОбОТУ ВМКОНаНО В НГУУ "КМВСЬКИЙ ПОД1теХН1ЧНИЙ 1вститут"

на кафедр! електропривода та автоиатизац! к лромисяових установок

. • 1 ; . (|:: ч. 1 .'■•'• ¡'л . . -..'-ч ■ I ■< - '>■>11

Вауковий «ер1вннй - доктортехшчнихнаук, професор

кудт В.Ф. /

0фЩ1йв1 опоненти - доктор техтчних наук, професор

Чврмалих В. и. кандидат, твхн1чних пйук, старший науковий сШвро£Итнкк Житецький Л. С.

Пров!дна орган1ващя - 1нститут електродинашки НАН Укракни

Захист В1дбудеться '43" тра.вня 1998 р. о ¿¡£_ год. на аа-С1данн1 спещашаованок Ради Д 01.02.08 при НГУУ "Кшвський по-Я1твхн1чни1?г1нствтут" (корт /Г£ ), 3 дисертащею юж-

на оанайошггйся в 01бл1отец1 НГУУ "КШ**. . ,

В1дгука:'н4 автореферат (1 екв<, зав 1 рений печаткою) прохан-ня 1шдсилати ва/азрвчою:;ВДгДО/.^ДОгв^цьПеремоги, 37, НГУУ "КП1", вчзноиу секретаре сп9Ц1ал1зованок Ради Д 01.02.08

.. ГГ^торефэратгрог!1славо " 3 "кИтня 1898 р. ; «ы. -гм.'

Вченкй секрётар ;-; <^ спец1мдеовано1( Ради, доктор теик^чшие наук

АНОТАЦЩ '

}'зтса дисертацШш? роботи е розробка та досл!дження цифро-гоу систем: автоматичного карузання (САК) асилхроншш електропри-водои (АЕП) промислового робота (ПР), ¡до аабеапепуе псшпшен! по-' казники ятоси функцюнування.

Дня доеягнения поставлено); мети в рсбсп рогзмзано кйступнг задачи

- обгрукховано на. сскоы апатичного; огляду дтратуряих Лгграа рпцюкадьну концепщю побудови локально* цифровой САК АЕП ступени рухошст! робота;

- розроблено дискретяу математичну модель об'екта керування та прознал1зовано д!хш в систем! аОурення;

. - синтезо^ано алгоритм! чне забезпэчення цифрово* САК АЕП робота, пр дозволяв дося^ти Шдвивзних показгиклв згасп керування в систем! за наявкосп збуреиъ;

- вир1в»н! питания практично* роалюащ* синтезсваио* систе-нй к-эрузалкн;

- прозеден! експор;шонтадьн1 досл1дгазния роароблэяо* цифровое САК АЕП робота.

Автор захивгзз наступи1 основа! положения:

- дискрэтну матекзтичлу модель АЕП робота у витляд1 штрич-и;ес ртгаиъ стану, щр груктувться на використанн! стрптэг 11' векторного кэрузанна асияхроннт двнгуном (АД);

- цифровий,. оптт.алышй за точнютю .шийний алгоритм ста-бшеяцп вбудглнкя АД ¡з оц1нзванилм рвгульовано* эм1ннох;

- кокцотца та методику синтезу додиф!кованях диекротних ш-дз^нюс ксьйНнованих регулятор 1 в для систем стежекня робот!в;

- цифровий лшйшй закон рогудовзння положзняя АЕП робота та процедуру обмгуяяня обчпслксаного за ним кэрузаняя;

- алгоритм регулшання полойаэняя ЛЕТ! робота з адаптац!еп до пин? ко>»-энта торца привода;

- спос1б формування фази резудмуючого вектора напруги статора АД при м!кропроцзсороыу векторному каруванш; .

- результат:! виризэнь питань практично* реал!зац!* цифровок САН АЕП робота та а експеришнтаяышх доаадаэнь.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Акгуалькють. проблема. Отсороякя та впровадження ПР иа сьогодая е одним is ссноенил налряwas науково-тгшчиого прогресу. Там важлив1 покзёйккй роботов, як тошисть в1дпрацюваяня травкторп, стай!льн1сть технологÍ4HOS( ивидкост», продуктившсть, ваятгшзл1д-йомкють, над*йшсть, ршиь ww та в<бради, ушвя експлуатащ* та ш. беапсеередньо визначаоться íx приводною системою.

Зиаun персткгат тв впровадайния в ПР елэктропривод1в bmíиного струму, в тому uií о л i i на Cast короткозамкненого ад, Ос-новними перадумоваш розвитку АЕП в иаа час стали yen ms в облас-tí силових намвпрошдшшв та в шкрослектротщ, зокрема поява високопродустивних ткропроцесор4в (МП). Прото, íchjwi САК АЕП . В1ТЧИЭНЯН0Г0 i сакордонкого виробництва ад? багато в чому но аадо-хидьняюгь вишг cyuacKOi робототехнши, во значков Mi рою аумовле-но нвдоскоиалютю íx алгоритм!чного габеэпечення. Току шфшзккя питань,. ер спрямован1 иа подтшння показнишв цифрових САК АЕП для робот из, е на сьогодн! вахгиво» та актуальною проблею».

Тема дисертаци пов'яааиа е планами науково-досл!дних poöiT 1ЕЗ im. е.О. Патока HAH Украш!. Де стосуеться, аокрема, poöiT, вд виконувалися в рамках госп, договор1в N'7168 в1д-26. Ol. 1989 р. та N•2175 Bifl 12.08.1991 р. ШЖ IE3 та НВО "Ротор" (м.Чйркаси). Штоди досд! дтень. Робота бешуеться иа еагьльних рееультатах тео-piß систем автоматичного кэрування, електропривода та робототох-н1ки. Тут ааотосовувались штоди динамичного програмуваккя, модального та комб!нованого керування, жшношашшх р1вняиь, г-перет2орекнй, ошктання та адаптации векторного Арувакня АД.

Експеришнтальна частика дослужат» зд}йсншалась иляхои иа-тематичного та айтащйного мод&лшання цкфровох САК АЕП робота. Нзукова новизна роботи полягаз в каступноыу.

1. Сшяеговано лШйяу, оптимальну ва тошиств цкфрову систему автоматичного регулюванкя (САР) эбудаэкня АД iз ощнгаанняц рзгульовaiíoí suiMioi, т забезпечуеться еадгна якють стабшаа-ци модуля вектора поля ротора двигуиа при zu к ебурень.

2. 8апропоио»ано та теорем Jfo обгруитоаано концепт в побу-довн модиф!кованого дискретного модального коw3i кованого рогуля-тора (Iüí-рогулятора), ер дозволяе для одного класу об'екпв керування синтозувати система сте»экня э високими показвнваш точное-tí та дииашки ва иожяйвост!, ка В1дм1ну в!д в1доюго вар i акту, отркманкл баханок форми реакци системи на завдаякя при д ос ять

прост¡й обчксл»ваяьн!й процедурi синтезу, -

3. Роэроблено алгоритм«чяу ~ процедуру обмежекня керуючо* 3mihhoï з цифров!Я САР положения АЕП робота з НМ-регуляторсм, по дозволяе забезпечити успшне функцюнування сиотеми при насиченн! силового перетворювача та реал1зувати етрумообмелання привода.

4. Роэроблено вар! ант регулятора положения АЕП робота з адопташею до эшн момента 4норцн привода, zp дозволяз роеширити функцюнальн! можлнвост! синтезовано! система стежзння ПР.

5. Запропоноьако cnociû формування фази рсзудътутгйго вектора напрути статора АД, де, заявка; л»кз1дащ? спричиненого цифровою реалзашвю векторного гсэрування фазового загаяння даного ч?;ггор«, досягпэгъся висок! динашчн! властивоет! сиотеми при г31льшзних значениях кроку дискретиост1 за часом фази згаданого вектора. Як насл!док, стаз юхливим суттеве шдвишэння частот живлення АД при зниженн! обчислхяалыгах затрат на керування. Практична щйтсть робот пояягаз в тому, щр:

- отриман! методика синтезу дискретних KW-регулятор!в та до-в!дкова таблица параметр!в tx прямого гв'язку доэволяять п!двщи-ти ефектившсть та як!птъ розробки шк&обюс систем стечения на баз! двягугоа picaux тип» в длл роботic, isHirtyisïTopiB i т.п..

- роэробдеш алгоритм» обчксдюиавьних задач регуляванкя та Еокторклх перетворень s злгорвтшчноо базою для пркгаадкого яро-гргаиого гзбозпечеиня КП-скстеш кярувапкя АЕП робота;

- отрпишо в г.роцес! гшэнаяня робота алгоритм! чк<? та программ рзбезшчеиня доаволяо зд18снювати синтез та дсхшдявння йисокояклсних г фсзгтх САК АЕП для проьзклових робопв. ?12512£Ж2 ссбст Результат дисертащйноу роботи вккористам в ШО "Ротор" (и. Черкаси) при рзэробщ нового локолпшя АЕП з М1к-ропроцесорним кор;/раннзи, е;о тдгворд^йусться документально.

ззстосуваш» стркмзиа результат!в дозволяз створювати висо-nosiïiCHi онстеми стеження для робот1в, машпулятор!в, ставки* s ЧПК ! т. п. при скороченн! стромв та витрзт на прсгктувзлпя. Апробац!я poSoTii. Ocho*»i результата дисзртш» ï дозса1далися на 1-й Штеагзлшя кпнФзрепщi колодих ачзаих я облает! зваршаняя (K:uu.*Q38 р. ), 10-й £s*cosexifî 'конфероиц! i "Иителлектуидьиш злэ?«редвигатели экономия электроэнергии'* (Владимир, 1991 г.)» р«?спубЛ1кгиськях ковфгрвтця* та csmIнарах "Роботизация и автоматизация строчного производства" (Виьнюс, 1937 р.), "Элемент и системы управления робототехническими комплексами.для эгсстре-

ыальных сред" (Ленинград, 1990 г.). "Моделирование, управление и прогнозирование в технических системах" (Владивосток, 1091г.) i на 2-й конференщt молодих вчених IES iи. 6.0.Патока (К#¥в,1988 р.). Пубд1квц1 it. За темою диоертац! к опубликовано 10 друкованих роб!т, вклвчахии авторськв св1доцтво на винах!д.

Структура та об' ем дисертащ i. Дисертащя складаеться 1в вступу,. чотирьох глав та висновк1в, шр включають 116 стор1нок тексту, 31 рисунок.i 6 таблиць, а таком !з перел!ку використано* л!тератури г 110-ти найманувань та з 5-ти додатк!в (всього 168 е.).

ЗШСТ РОБОТИ

На першоыу етап! роботи обгрунтована актуального проблема, роекритi наукова новизна та практична щншеть реаудьтат1в.

Анал!з узагальнених р!внянь . динашки шншулатора показув.у щр це багатовишрна система г нелшйшши перехресними зв'язками та !з залезшими В1д конф1гурац!* миематичного ланцюга параметрами. Для ПР э контурним керуванням типовою s децэнтрал1зована орган! зад i я керування на виконавчому piBin. Qe спричинюе шдвшезн! вимоги щрдо точя!сних та динам!чних показник!в локальних САК електропривод!в ступен!в рухоыост! ПР, як! функцюнуять в ушвах суттевих 3MtK момент!в навантаження за рахунок динамично* взааш-: д! i ланок маншулятора, а також значних дев1ашй ыомент!в шерцп привод!в. Анал!тичний огляд в галуз! синтезу високояк!сних цифро-вих систем стеженвя для робот!в показав доц!льн!сть подальших доел!ддень в вапрямку ix побудови га принципам}] модального, ком-бшованого та адаптивного керування.

о

Розглянуто.особл1шост!. привод! в ПР, показано переваги елект-ропривод!в SMiиного струму, эокрема на баз! АД. Крш итого, АД, щэ в 1.5-2 рази легший в!д двигуна пост!йного струну, дозволяе зкачно зкэкеитк масу та габарети привода. Це вкрай ' вазшгво для ПР, де в потреб п!двзпдэння точност! сл!д максимально наблнжахи приводи до зчденувань маншулятора. В!дош, цз.оптимально тсога- -баритн! показники привода (двигун ! редуктор) досягагоься за п!д-Е5П©ННЯ кошнально* пвидкост! двигуна до 6-9 тис. об/хв. Для АД, завдяки його бззконтактност!, принципов!» перешкод тут не вкни-кав. В вдому сенс! актуальнш стае досшдкгшш особливостей циф- . рового керування АЕП при частотах жквлешш порядку 200-350 Гц.

Анал!3 оеташих досягненъ в облает! керування АД показав, пр САК АЕП робота варто будувати за принципами векторного керування. з ор!Бнтуванням координат за реэультуючии вектором потокозчеп-

G

лэняя (поля) ротора ДД,. А оячд гвгвачзти еп сяисом ад в руто-m '^олухь n-v » }му- гояозааамням залам чно* ланки;

éK « - ипырунаняям i сив»®мя коордши®. •

ns.acr osa шри>У стали cSopMjrVaosasi ття дгсертащ ï то аяг-ы, ,-nti нс-с-ßsiлзю роза'яй-ги дав? десягяепня Ц1ех кети. Пзл1 розглядаатася Afü отулокл pyz&exTt ПР . ф mamas си-

*03й8 Йврвг?срг'ла4 (СД(, ДД 7?. ЯГ4С0Д35ИЙ ШХШШМ, ЯК í^T.ÍÍ 'оугаягг-л (oí-;), bisons, ср короткозаыююяпй 2 ¡>?г--мй, pc?íshto-

вп;цй г.a £ôkïopo!,t % csc78u« ^¡j*»«--, t'tir/svscs яю

1<рк. /г. - - Lm4/V.

¡ÍÍ,/at « -Ii/Те + üí/Ü, + (üAl: + K^Vj./Ty.J/L'îî <jdlä/'dt = -1»/Te + иг/1'5 - (tíXtU + KrZ,w^)/L'sj (1)

di»)/dt » i.Ma - »H>/Jrî dB/dt « (л>,

дэ " 31япов»дпс ~->.?л'-тг. г.?кгсря аа-™ роюрт. ад, по-

токова та шматка «kísaovj ¿скдорп ит^к? пт^ор-д I5,

та \vj7 повороту ïjf,ил - епэтд'-гп rc;;vopn

г:.-■.¡туг:; отато;:: Üs; w.. it /-¡^ iî„ - i^,!.,, - а.пйктро-

" :>'ÏU пт; U,j - Ь'ОЮ"Т Is e.^WPOíírU'ftlTHl С',70.1X1

-г--лору Т. « LVR' ¡отср-n \ U/R,., д& 'Г « Rs <- KfR,,, ú '' •! К, ! .г > ; Jr ' 1Н9РЦ1/ г-зтора Щ} Zp ~ 411 "CX.Ü дар

ns,K,, - srtkssí опер;, c-Cv.07-»x сгаторг. í ротора В1ДП0В1Д-I.f./Lï,; К,. - ."¿,.4,./2; - 1ЯДУКГ88Н0СТ1 ШГ, ГНШЗ

I ,L>, - 22S8U8& 1ЯДУКТИВН1С?5 ШЯ CTCSOpO« I POÏO-ром 4îî nossa 1ндуктлвн1'сть ротор:» глдпешдло.

ЗМДВО ? (w АД ДВСЁИШркпм n-íZíHiiSmS сб'шяон 9 nepsx-' ; -.cu;: cts'íir:^?.-.;. Б сксгамах векторного кзрувакня дш виутриаих •лг я: :-•;?. Uí'erara (складов! píbbhi» 2,3, щэ в дав«»» ) зуюгь шгахом формування адз»шатних- оит-яг^^з ¡a^uenutï в tioujr. лристро*. Цэ дозвпг^г рсяг-тядатй дв;тув як oyî^aaiWî» г,во-: озпаратчяг: г-зп-л:? - РОудтеяяя ДД та кетового положнкя ñoro лала СП, лк;й.; с "-ралш^уорвий itreepïop з ШЩ за вюгта'йьимя а • сак с^-надами гтздглш; фор^/г гглф-зиу caswi^r налруг на ctasopi íTf» с-ь'-зд.ють р2оу.гату1«йй вектор Us., Застосувавня вясоких ч-aïo; иш (Ю кГц л OiJüs») дозволяв розглядати СП в л1яШ1й sain як посл1доеп1сть лаяог« сэзшрцшия з . !соефЩ}еятом Кн та "тастого" Ч2С020Г0 80ГПВЗ£ШЙЯ, ср НО П0р035яуе ПЗР10Д7 ПШ - . ^ Прнводов>ш íaxanisíáOM для ДЕЛ робота в з^иувшшя ¡.зятуля-

тора, шр а'еднуеться в валом двигуна через шхан1чну передачу. 3 метов звуження поля досл!дження вважаеться, шр ^ система "дви-гун-передача-кавантахення" безлюфтова 1 достатнъо жорстка для того, прб пружними ефектами маяна було б знехтувати.

Отримано опис л!неаризованого ОК в простор! стан!в для запи-су р!внянь в ф!зичному базис!. Канал эбудження АД описуеться як

Au<(t), (2)

де х « I* ]т ~ вектор эм!нних стану; Ли< - пошлка комленсац! t внутришИх эв'язк!в АД; и< -керування. Виходом об'екта (2) б Опис каналу кутового положения АЕП робота мае вигляд '

-1/Тг и/т„" ' О ' 0 "

kty - . 0 -1/Тв . x(t) + J<n/L'&. u,(t) + .K„/lV

0 1 0 0 "0 0 *

set) - 0 0 K„%/J x(t) + 0 Ut(t) + 0 •1/J

0 О 1/Te . Кп/LV .Kn/L's 0 _

?(t), (3)

де х [8и 1а] - вектор 3M1HHKX стану; f « [М„ du2] - вектор ебуренъ, де Диг - помилка кошенсад!t внутр!шн!х bb'hbkib АД; иг - керування; J - сумарний момент iHepui t привода, up введений до вала двигуна. Виходом об'екта (3) е кут повороту в.

Дал1 анал!зуються абурення, шр дють в систем!. Основним ко-ординатним збуренням е зшни момента навантаження ка валу двигуна Дяя привода i-го (i =1750 зчлеиування Iff, який приводить в рух частину мнематичного ланцюга матпулятора, шр складаеться з i-t, <i+l)-*,..., m-t ланок та робочого органа робота, Ми®Ьпричингеть-ся динш41чкою взаеыод!бю ланок маншулятора за рахукок !нерц!й-нюс, зйдцеитрових та Кор!ол!сових сил, силами тялшня та тертя. При цьоыу, в силу ф!зичиих обмекень на швидкост! та прискорення ланок робота, спектри складник! в М„ б низькочастотними.

До основних параматричних ебуронь в САК АЕП в!дносяться (для АД з нвнасичевдш шгн!топроводом>: тершзадежк! змши активиих опор 1 в обшток АД, щр знаходяться в межах +20Z для Rs та ±3ОХ для R,. Е1ДКОСНО п середн!х значень; в!дхилвяня коеф!ц!бнта передач! iнвертора К„ внасл!док зм!к иапруги жшшння, щэ сягавть.+20Х; вар! ад if шшнта !нарцп J, вр пов'язан! !з ашнаш конф!гурацн машпулятора, шжуть сягати ¿502 ' i Si льет. Анал!з парадатричних абурэнь дозволив встаяовити их кваз^тащонарний характер, а та-кож виявити потребу в адаптивному керуванн!. Це стосувться,

по-перше, шдстроювання параметр! в T?r. Тг оцшсвача л по-друге, адапхац!* CAK~£o \J»var. Шрдо компенсацп зы!н ihtox парамет-pis иодел! ОК, то п дсц1льно покласти па регулятори !з сталями параметрами, ер габезпечутоть шдвижений р1В9нь робасткость

Дис:фетний опис ОК зизначенкй у вигляд1 р!внянь стану виду

x(k+l) - iit(k) + Bu(k) + Df(к), (4)

де A,B,D - матриц динамики система, керування та збур?;гкд а»дпс-в!дно; к - О, 1, 2, ... - номер !нтер»алу дкотестлост! Т системи. Дискретизацио моделей {2) та (з) гд*йспгко не чисельним способом, а шяг.?'.1 аас-сосу2ййия декретного перетворення Лапласа. Цэ доэво-^iiiio стримати анал!ткчн1 вирази для елементiв штриць A.B.D piB-нянь типу (4), HKi описують канали збуддення та положения АЕП робота, ер надае додатков! южливост! для анализу цифрово* САК. "Еизначен! дискретн! р!вняння стану трансформован! таким чином, щоб врахувати "чисте" часове загаяння г, шр пов'язане з шнпсзкы часом обчислення керування в ЕОМ та з перэтнсрэнкж! тформгщ!:. 1нтервали дискретност1 в цяфрозгй систем! вкзкачен! за ваошв ыетодккез, ¡ю оштрасться на »азульсну теорему Котелышкова-Шенона.

Лоргл!й роздал третьеi глави пссвачеиий синтезу цифрово* САР абудз!»ння АД. Дана САР аризначена для стаб1Л1зац! I модуля вектора полз ротора % на рш« завдания Еаяливо» ссе5лив1ста сиетеки е та, га регульована зшниа ко вктравтьея, а оц!1Ш5ться за допо-могов «ифровот юдел! динашчно)! ланки, яка пов'язуз smihhi I<(t) i "%(t). Для синтезу САР вастосовапо метод дккаи!иного програму-вання. ГЬшук за\ону оптимального керування для квадрзт^шого критерию якостг, ер враховус динашчну ?спк!сть екстеш! i заданий на ьесмнчежюму !нтерв^-и часу, зд1йснеко еляхон роаь'яэання мат-рилвего р!зпянвк Pii<K3Ti. При цъоиу, э матоо пол!пшзння робает-HocTi cap збудегяня АД, матриця-рядок К коеф!Щен?!в регулятора ихану виэвачаяась для розширэно* систем!, дэ введено динам!чяий зворотяий зв'язок за if зиходо?'. Алгоритм отришно у вигЛЯД!

u,(k)-'RS(k); v1(k+i)=vl(k) +e((k). (5)

д* х(Ю » МЮ v,(k)]T; Щ. - оценка стаду Ч?.;

s, - яомияса САР; чл - штеград поъгилка. . '

йганачеиа емшрична залегшем» динашчно* точное« оцишван-% шд такту квантування Тн цифровое шдел!, гр дозиолзш от-ржатп достов!рне значения останнього дм точное? i ±5Х. 2а допо-могоо ште!,вт;!чкого шделзавання показало, т синтезЬвана тфрава

САР вбуджания АД вабозпочус вадану яглсть стабшеацп регульова-uat вшнно* в уковах ди »соординатиого та порадогрюшшс ебуронь.

Потреба псшпшэння покаэникj в- локальиих систем стегания ПР видагае удосконалошш шгодш адшатичного- конструюванка и регулятор ¡в. Тут задача синтезу особлива тим, ср поряд is висоюши точн!сними та динашчниш показниками дан! система пошил за-бэопэчувати i шнотонний характер вшрзцшшшя зааданкя, а цэ, в1дпов1дно, обмаяуе fx порядок астатизыу ва вавдашшм иа piBHi 1-го. Проте, в1дом1 мзтодики синтоау kouSi ковшик лпи&шх систем в рамках модального чн оптимального кэрувашш, щр грунтуагьгт на .розв'язашп ыатричних ршшкь Сильвестра чи Р1ккат1 в1дпов1дно, призводять ДО п1двицэшш ступоня iHBapiGKTHOCTi САР. А попук па-раштр 1 в прямого ев'яаку для оашаепок САР способами чисеяыю* оптииюаш t rnsmras еяачних еатраг чаоу ЕОМ.

Васодачи 18 вказаннх ютив is, в шш1 юдйяьшо: комб1нованпх систем еапропоповаяо юди$1ко&шш& диокрэтний рэгуллтор 8 кошш-сад1ев мод - КИ-регулятор, вкиб доаволяс водовшиитм вааначош внщэ супзрочлив1 вишги до систем отежшя s об'ектат кэрувашгя одного клаоу 1 при цьому синтевуеться досить просто.

На отат структурного синтезу отримана схема систем:: стож>н-ср подана иа риа. 1. Тут OR с вектором стану £„ розшру п-1

описуеться дискротиою

НЯ,

Цг)

—i

L.

1

п

ч&гг*

Pi;:

парэдавадькоа функцию (П®) В(е)/А(з), дз вра-ховаш 1 оОчиславальва аагаянкя. Q Зворотш ев'язки складашься is пропорщйних за 3mui-шши стану об'екта та дингшчкого аа вгсюдом

у, до 0стшш1л веэдоний

Структуре. цкСрого* спстсми СТОЙМШ робота

для подлпшзгаш робаст-

ncczi САР. Еэктор стану ciictsisi - S(k) * K(k) | v(k)]T, m v(k)

- штограл пошшш o(k) САР» а (1*п)-ш1:рйця коафиисштнз ¿ворот-

кого on*паку - R « [Re J Ks]. Прямгл obTsos: га сгвдаяаям с опн-

сувтьск Ш> L(s). Е дсш1й систеш ГО ва гвздшшям вапкготься. як

У4(г) « у{г)/е(в) « KtB(2){L(s)(a-i)/Ki + 1)/н(е), (б)

до Н(г)«(к-с,)-'«(2-гп) - характорпстичакЛ под!пои, корэн! якого zuzt,.4 ,г« суть иода зашкено* САР. Доброта1еть скотеi-.es аа шзид-

KIOTO Д0Р18НЮ2Ята'Э . - - "

...-- Kv » KjKe/((l - ¡VvOT), t7y

• д$ ¡;„ » íi>¡%s(z), К¡. - ¿i" Ца) - кое<М»некти'передач!. Зпдно э (?), Ку, в£> с ду«а ва*яиг;и точтешш покэзнкком euerem стэйвяво • ITP, збшлгует&ся га рахгкок Цг). Орд Ku » 1/JC. кзпэ&ю Kv » <*».

Шрекодпчк до парамэтриияогг синтезу, о ютоп ззукэшш еа-да<а ойоячмз ск такия об'тек:, г» j:s уагаь нулю в непо-¡дерыиг. Ciop'vej/.o !¡(::j як дойуток двох завлеки* rszian*™

НО) (8)

Cía* » : ü' ¡...i- c^. Кзтрицо К регулятора южна охра- ' '-га злдомоо штодико» синтезу модального кврувавня. ц> забэз-почить вибргш значения n¡., i»ÍTn. Топор прилустимо, шр Цг) в рЭОЛ 130ЯПСЛ i тш«о, щз в числюнику (В) 3'ЯВИТЬСЯ СОЛ!ном С(г). .

Тод! дкекрзтна Ш> скомпенсовако* система матикэ вкгляд

V|(z) « KxBCzJ/ÍCÍDe^DCz)}.

Акал1з (9) покгзуз, m для ц*в* П5 яогтяят/зоияя nz-psm* иэли'ои* 0(г> ркзгада?!?:.:- Ssjw п-р^-мднз; кгрйкх.гркстикк, -д йлпгл г-1 иолго;!: лэгз егт шив в ч'.ск

г счо»{п«»псоз^тиг< пр-л!"^: sit'некэя «год систем»? niftbuînyra-г г :-j-;:j7¡.;or,in та T.-JI'-ÜLT-. птж виппрзцезднт к угквп

лппкосг;, пвэй^гвичйг чгтг^вютъ тр ;;лаангй рук СДР впакшкш!--корэнкш Ofz) та Г-(.~,), sso в епшааглпкя^: Р.хл "JSif3pa"и »sop-n» do) д^Леиша, ле?лд'p.ruw.vn га cïiîmimh, ;> tí сиггз»« р лэ (Э) характеристика будэ мввотяппо:.-'

nt'îJ спйкшс корояях С(г). В гра5гип!?с19 вяпздч? - при г«п •• Кшуватииэ фиптна рдр г,;\ опрдшг'я, ьлч Н(,~) мауи як

;. ТГ.к í iîini коре.H . ¿ostros» ЙОЛ1ПШПТИ ЯКЮТЬ СИ'СТбМЯ.

itm-.piпк^да: (2) i (о) та враховуячи (8), отршзега яоди-ю--»«яйяр р1впяшш. Розв'язавш його в1дпэско Цг), mv»-

штрп пормоваао* ® Цг) » L(2)Cfi}/K: у ¡ntrznw

к* " U h - -I^Cí, ,r.' (10)

да t/?> -- î. -i bz^'-K формула (10) дозво-' '

ЙТЛ КГ^ОАЦ^вЯТЙ • ДРШ>ГО 8В#88ИУ '-(2) га ИШЯОКОИ

ьу вкбвразтьса, прааетузальшпазм в прочее i синтезу сиотвми. 1Ь баз! запропопогапот гавцепц!к резроблено штодику синтезу

дискретних КМ-регулятор 1 в. Для варианту б!ном!ально* фо'рми ком-пенсовкого пол 1 нома С(2)=(г-г0)г, де гвеС0,1), г=Г75, визначена ,дов1дкова таблица параметр х в Ц-г) у. виг ляд*: 1.1 «= Г(г0), ¡=Г7г.

Зд!йснено синтез цифрсвс! САР положения АЕП робота з ЮЬре-гулятором, де отримано закон керування у вигляд!:

и*(к) - (-К,х<(Н + ЕгСк) + 1„Мн(к))/Я - КгХ^к); (11)

в,(к). в"(к) - 9(к); У2(к+1) - у2(к) + ег(к),

де 5«(к)-Св(к)__соСк) у1(к)]т; хг(кИЫЮ иг(к-1)]т; ё(к)=[е*(к) 8"(к-1)] ; К,,К2 - складники матриц! параметр1в зворотного зв'язку; I 1а]-- матрица коеф!Ц!ент1В прямого зв'язку за завдан-ням 8*; ег - помилка САР; -¿нтеград помилки. В алгоритм: (11) передбачсно прямий зв'язок з коефщгентом 1м 1 за .збуренням М„, ар може вим!рвватися чи обчислюватися в ПР. Д!лення складовок керування на % лшеаризув множэння 1г*х*г> со наявне в модел1 '(3).

Досл!дження шляхом математичного ыоделювання показали, ср в еинтезовашй САР положения АЕП робота у в!дпов1дност! ¡в эавдан-ням отримано висок! швидкод!» та точн!сть при нульовому перерегу-ливанн:. Шдверджено необх^дний ревень робастност! системи за на-явност! координатних та параметричних збурень.

Оц!нюючи ефектшшсть застосування КМ-алгоритму, встановле-но, щр власне завдяки дп прямого зв'язку Цг) тут мозина значно емэншити час регулювання та зб!лъшти добротность (для пор!вн»-вальних вар!ант!в в 3.6 та 2.6 рази в!дпов!дно) при збереженн! шнотонност! реакд!х системи на завдання. А отримання задано * доброткост! САР досягавться при зменшенш в!дхнлень керуючо* зм!нно!г (иайт в 2 рази) та параметрично* чутливост! системи.

ЛШйний закон (11) регулювання положения АЕП доповнено алгоритм! чною процедурою обмеження сигналу керування з метою забез-печення усшшого функц!онування системи при обмеженн! напруги аивлення АД в раз г насичення СЕ Дана процедура дю наступним чином. Якшр обчислене -за законом (11) керування перевиауе р!векь обдазкакня - )иг1>им«ж,'то присвоюзться иг=иМ4Ж£!еп(иг) I, дал!, в (11) коригувтъся еиходячи э того, врб повторно обчислене керування . д!йсно дор!внювало б своему обнажённа Яюгр ж визначене за (11) чергове значения вже не досягне р^вня обшкення, то ' в!днозлюеться робота системи стеження в л!Шйн!й зон!.

Показано, ер шляхом обмэження и2 можка за принципом виперэд-женяя усшшно обмежувати складову 1а вектора струму статора АД.

Ha в!дм!ну bíд ведомого для систем з-паралэльнов корекщею способу обмежеиня струму, що полягав у введент еагаяного еворотного гв'язку за струмом, дакий шлях не зиматае встановленкя суттвво мекшогс такту квактування шж стала часу Те, а в АЕП остакия ви-м1рювться одиницями М1л1секунд. Досл!дження пiдверлили вадоз^дьиу якють процес!в струмообмеження в САР положения АЕП робота. Для роеширення лшйног вони системи введено двор!вневе обмеження ка-руванкя, де бишний ревень детерм^нований насиченням СП, мегкий -обмененмям струму, а виб1р píbhíb " <}уккшбк> !..

Зважиочи па суттввкх змлн j=var, розроблено адап-

¿api гит регулятора положения АЕП робота. Встановлено, ар' функциональна залежнють коеф1Ц5бнт!в регулятора (11) в^д зм!нно-го параметра в нвступнохг. K^L - залетать зворотно-пропорадйно, а К2,1М - не залежать в1д J. Введениям шдстроювального параметра. Ь-J/Jm, де JM -номшальний J, 1-й вираз в закон! (11) отримано як

u*(4) - i (-К, 5с, (k) + tg(k))b + 1„М„(к)}/% - К4х4(к). (125

При цьому, а метоп уникнення эбуреного руху САР при зьинах пара-метр'.з регулятора, в алгоритм; шдстровзання г.ередбачене адекват-не коригуванпя змпшог v2, яка "лам'ятае" передюторю системи.

Значн! перспективи для вкэначення зм»нних параметр!в об'екта мзоть сучасш методи iдентифжац!í. Досл1Джуючи це питания, серед JHK3ÍX статистичких метод!в вибрано рекурентний метод найменпглх гаадрЕУНз (Pi.-HK), на бое í якого побудовако алгоритм поточно i : дентифтац» i момента iK&puii привода. Р!зницева модель об'акта : дэнтифг кад1 i отрлмана беэпосередньо за матрйчною моделлв типу (4) .каналу положения АЕП у вигляд! it 2-re рядка (при ли* = 0):

W(tí+1) - aJ,iw(k)+aiSSi('k)+a£vu;,(k-l)+bau2.(l<)+d«MM(k). (13)

Нередуковзшсть дано* модел! та врахування в н!й збурення Ми (за можлиьсстi його вим!ршання) сприяв пол!псеиню ТОЧНОСТ! та Зб!Г.~ ност! процесу !дентиф!кацн. Оц!нгаочи аа допомогою РШК параиэтри модел! (13), зягчзняп п!дстрохк?ального параметра b алгоритму (1£) яояна в1Депзпсзтн эа ощнкою виходлчи з того, ср a2S~l/J.

Зд!йснено моделтаякя адаптивноí САР положения АЕП робота з поточной 1девтиф1кащва э умовах дп адитишшго шуму керування у . вигляд1 псэздовиподкошго сигналу з р!вном!рним роэпод!лзм. Встановлено, пр ор!ентовнэ значения !нтервалу входжэння ощнки в зону трчност! ±57. ¿находиться на píbhí (16-20)Т. При цьому, як покрали шдрахунки, нав!ть при пакетному режш1 !дентиф!кац!Г-

Ees гаки потр!бко задíяти доекть зчашшй обчиелвовальннй' ресурс. Цэ св1дч1ггь на користь прямого обчмелзння J, щр шкаивв в роботах 13 стабишниш! масошерцШнгил характеристика).:»: шн1пудятор!в, наприклад в ПР для дугового зваравания.

Вяастивостi цкфрово* САК АЕП, kp'ím власна. регуляторíе кана-Л1в ОК, залегать í г д hkcctí векторних паретвореиь, щ эд!йс-юенься з деяким периодом Т0. Цэ особливо актуально для керуваявя вясокочастотними АД, оскьтьки змеккення Т„ утрудкюзться обметаниям обчкышвального ресурсу САК. Анализ дискратних процвс-iB рогу-лювання, векторних перетворень та ШШ дозволив В1дайразпти Ш-ка-вал 'фермувакня результуючого вектора Üs напрут статора АД екв1-валзнтноа схемою, ср вкдачаа: а) кваитувач а тактом Т0; б) фиксатор; в) ланку часового загаяння, де врахован! оОчислзоаельна та мэдулящйка затримки часу; г) пропорщглу ланку а ксоф!Ц1ситом Кп.

Запроаововано спос!б форцування фаз» вектора Üs в цифровШ САК АЕП, ср полягаз у зд1йененн1 эвороткого перетворення координат в фувкци куга

в« » е* + да*, (14)

Д9 8ц - поточнкй кут ор!бнтування; Д 8« - спрогвозованв фазове загаяння вектора 0S, ср вглп-лаз в Ш-канал! його формування. Показано, ер цей спосШ дозволяв без вмэншзкня Tt суттево полшшти динам!чн1 показники цифровое САК в с ü ласт i високих частот хзшяэк-кя АД, да в!дпоЫдво аростаггь i значения крону дкскрзтност! фази вектора % за часом. В nífioyw стаз можлшш шдвкпричя частот жвлення АД та эиижэння обчислюваньних затрат на кзрувакня, вр вахливо при пс5удов1 пзрепективних для ПР високошвидкюних АЕП. ' Поряд le фазою, вакливо адекватно до особлзгвостей Ш-системи формувати 1 кошенеащйш компонента вектора tJe. При визначенн! octbhhíx застосовшп оцтки '¡\, % складових вэктора ls, ср отрп-муються шляхом цифрово í фиштрацп сигнал! в керувзния. Це дозволило шдвюцяти динашчну точиютъ "розв'язувзння" кала-.i в АЕЕ

На баз! отрзшаккх виризнь питавь цифрового векторного керу-вавня АД розроблэко алгоритм сбчиславально* задач! векториих по-ретиоропь в Ш-спстеш керувааня АШ робота.

Эастосуваиня таплових аналог i в АД s одним 18 порспектиаинх плях!,в визначеипя поточного значения опору ротора Rr э ютоэ здалтуваяня САК. Для АЕП б вэкгорлиа кэруваявзш характера! заачн! д!апазони ешц ювидкостай та наванхаглиь. Поряд з цяы тут наивна розсирака. 1кфоргйЩ!я щодо ста-sy АД. Цэ ьэтивувало резробху для АД

г незаааяиою вентилящво caps акту теплого* модели практичного спрямуваннл, до ебережена традиц!йна для теплових аналог!в дгат-шка модели 1-го роду, але облпс втрат потухност1 уточнено:

АР - ДР, + атДРт + а^АР-г, (15)

дэ ДР5 .АР^.ДР,, - втрати в1дпов!дно в обмотщ, ciaai статора та в оОштт ротора; аи,а». -коеф1Ц1енти Л1д1гр1ву обмотки статора. При цьоиу актиши опори розглядаиться не як сталь а як терыэзалэж» зеличинк. Входа)«! отршано* ыодвл| s 1«, I»,, w*, а вкход?^"! -сигнази, ю пропорщйя1 Яг та температур! оошткя статора АД.

Зд!Яе??<?ко ришоллачоп досл1д«?!гая роз аире ко i шдел1 розроб-лонох САК аеп робота, гр включав математичну модель об'вкта, дв. АД описаний в нерухошх в1дносно статора координатах, а такоа !штац!йну модель алгоритму цифрового векторного керування (в САР . ■ обох канал1в Т = 3 мс i т = 1 мс, а 1и « 1 мс; То =1 мс).

Процеси в систем!, Ф попередньо на-зактадзка лотенц!-альним Мм, при сх1д-частгй амин S* зо-0ратйН1. па рис. 2, де й-% - в дарения Is » Us I (У

в1диосних одшпщпх).

Рис 2. еасв!дчув незнаний взабшвштв ханашв рвгугяззнва ЛЕП в передних процееах - тут В1Д- ■ хилекь'я дтг сягаз ж, в криза у<ч) кутозого положения практично яэ 3i«pieBgsTbCH в!д еталонно*. Досл1дгзнкяСАК АЕП робота погл-зали, пр: дпнашчва пви;ип?а при сз1вусо!дному завязши частотой 25 Гц та амштудоп 0.1 р?д па перэвищуе 0.025 рад; помалка сте-яонпя за монотонно» пэрзх!дноу харчктвристнкч та. яво&идяог ро-Оасткоет! в 1.7 рази кскаа his типоез для стэгл-пк привод1з, s3, гастосовуютьсп а ПР.

На рис. 3 прэдстазлзт. результата досл1дяэвъ САК АШ!-в> облает i высоких частот -аивлення АД. .Досл1ди полагали у пргасладанв1 1м1ул1-"к0г0 Ми при PIBHOMiPHOMy pyci (d8*/dt ц «• * const) 1 рэ-riCTpauii 81дхилення ¿и- to* - to. , .

8, рад* 0.1; , в. о. * ОЛ; Is, в. о.* 5

Рис. 2 Перззидк! процеса s САН АЕП робота при сх1дчастому заяданн1

■0.0

6.0

йи, рад/с

V

l-w*=0; 2,3-ы*=200 рад/с (3-Д0П=О) 4-и*=471 рад/С

Поршшння кривих 2 та 3, де остання отримана без введения зпдно з (14) ко-рекцп ¿6 к, показуб значке пол!пг0нкй дикам!ки системи эй рахукох залролонова-ного в робот! способу формування фааи

О 24 ' 13 п t,MC

Рис.3 Динашка системи в област1 високих частот живлення АД

вектора 0« (тут в модел! Zr «2).

Дослали засв1дчили, ЕР САК АЕП робота

aOepiras висок! динам1чн1 показники при Т0 = 1 мс (0.5 ис) до частот живлення АД порядку 150 Гц (350 Гц), яр iстотно перевкщуе характеристики в!домпх систем аналог !чяого типу.

1. Виходячи 13 анал!тичного огляду Д1тературних дкерел, обг-рунтовано концепт» побудови локально* цифровой САК АЕП ступени рухомост! робота, вр дае змогу забезпечити покраден 1 техн!ко-еко-ном!ЧК1 та над!йн1сн! покаэники системи.

2. Для стратеги векторного керування АД отримако лшаркзо-гану дискротну математичну модель АЕП робота у вигляд1 матричних р1внянь стану та проведено анал!з дуочих в систем1 збурекь, вр створило необх!Дн! передумови для синтезу як!сних цифрових регу-лятор!в на баз! сучасних метод!в кх анал!тичного кокструювання.

3. Синтезовано цифрову, оптимальну за точн!стю САР збудяекня АД !з ощнюванкям регульованок змпшо*, ер заСезпечуе задану якють стабшзацп модуля Еектора поля ротора АД за наявност! збурень.

4. Запропоновано модиф!каЩю дискретних модальних комбшова-них регулятор!в, застосування якок, завдяки можливост! формуваннг баданого характеру реакщ* систеш на завдання при в!дносно прос-т!й обчислювальн!й процедур! синтезу, дозволяв шдвищити ефектив-кють проектування.систем стеження робот!в..

Показано, шр в синтвзоваи1й цифровШ САР положения АЕП робота з таким регулятором еабезпечуються висок! покданики якост1 керування за умов впливу координатних та параметричпих эбурень.

CCHOBHI РЕЗУЛЬТАТ*!

5.""?СЗрсСлеко алгоритм!'«и процедура сОмежэння сигналу к/зпу-еання та адаптат* САР яолоденяя ЛЕД ргС-йта до эм»я момента ísep-щг привода, шо Я08В0ЖГ5 CKpisMTJi ваклив; питания практично* pea-Л1зат* та розииренкя функщонадьннх молливостей синтезованог САК.

ö. Отркмано алгоритм поточноí !2с-яг>'Ликацн момента ih&piüí привода, який забезпечуе ус,тине- функтокунания адаптивно г САК АЕП рооота о умовах ди гиазд. При цьому.встаяовлвно, щр на по-точну ,!Д5Ятиф1кац!ю вимагавться яня««< сб'пг^^авн i а°тг

7. ьолгюппттг;":;:- «ьириуяянггя í^sii рвьультухзчого вектора иалруги статора АД а цифрсз1й САК А£Л, по доэволае отримати висок! динамiчя! властивост1 сие те ми при збтеених значениях кроку дискрбтност 1 фази згаданого вектора за часок. Як наел i док,' стнорюеться можяивють шдвищэння частот ливлення АД при зниженн! обчислювалъних затрат на керування, що актуально при розробц! пэрспективних в ПР високошзидкюких АЕП.

8. Отринано практичяий взр1акт таплпяо* ЛД л уточне-ци« грi "-«i" зтрат, "Р Ни.'.': --ястосовуватися для йгэнячоння г.отс':г,г,гс' опору ротора ?,г. &яьт?риг*уирр вавачу температуря дьигуна.

Л'-:;-;;л«;-.'«-; кзтеттячяот ;.пдел; скнгевоеаиог пиррово* САГ. -zu оста рглщдчкли »t uram яскляники jjkccti фуикцюиуйання.

Порезано, со и систол ? монотонной л*рех!диса характерясти-'Г.п ■!■'•• ис-спу.дноа робастн'.ст« в 1. 7 рази аменс^ио поиилку сте/зн-::<•» i- nvpiaunsnn з типозки дл:. RP пипи?ннл;.:. Встановлеио, шо САК ЛЕГ. u-ee риссг'л диий</гш псказники при перюд! ввкгорних пе-P<íití0r;-3i!t. Т„ = ; КС (0. ö мс) до частот ЖИВЛ0ННЯ 'АД порядку 160 Гц (250 Гц), що пвоввищ«» гпрегаг^ьютак* аналог i чякх систем.

1С. Р'.и'/.'.нвч;:» t:<í'o?:' -гл-рейлено алгоритм!'шв та програи-snc -»яя, дав эыогу зд!йснювати синтез та досл!дження вяеокояшеяих цнфрових САК АЕП робот!в, ман!пулятор!в, 1 т, п..

JErtJjdíKaniif sa теша дисаотащлипу

1, Пг-нйм:-:; .0. Л. идентификация яаргояроа : я доли згэктроври-г-о/п йроидзлг-якого робота для свапки// метода я средства упразд<г-ккя здзг.тросварочн'лм оборудование!': Сб. г.ауч. тр. - Kiran: JS3C ин. 2. о. Патова. í 990. - с. 40-4?.

2. кудин В. О., Приймэк В. И. Цифрозая система стабилизации всзСуадэнйя асинхронного электропривода с векторным управлением// BicH. JÍ4ÍB. пол1техн.'!н-ту, Електровнвргетикз, N29, 1993. -С, 50-64,

Кудин ЕО., Прйймак Б. I. Модель не адаптивно цифроаэ керу-ваияя электроприводом промислсвого робота// Bich, Kmib. пол!техн.

Г 16 -

■ 1Н-ТУ, Електроенэргётика, N29, 1993. - С. 21-27.

4. А. с. 1706357 (СССР) ,ШИ Н02 Р5/06. Электропривод с токовой отсечкой/Б. И. Приймак, Е.Е. Ручко//Открытия. Изобретения. 1992. N2.

Б." Кудин Е О., Приймак Б. И. Дискретная математическая модель асинхронного электропривода промышленного робота/ Киев, политехи, ин-т.- Киев, 1989.- Р с. - Деп. в УкрНИИНГИ 10.01.90, N-6 - Ук 90,

6. Швыдкий Е Р. . Приймак К И. ,Ручко Е.Е. Исследование цифрового следяиэго электропривода промьшшенного робота для дуговой сварки// Республ. конф. "Роботизация и автоматизация сварочного производства": Тез. докл. - Еильнес, 1987.- С. 21.

7. Приймак Б. И., Самара Е. и. Исследовательский комплекс для разработки систем управления олектроприводов сварочных роботов// 2-я конференция молодых ученых и специалистов: тез. докл. - Киев: КЭС им., Е. О. Патона, 1983. - С. 79-81.

8. Прийшк Б. И. Система цифрового управления электроприводом степени подвижности сварочного робота// 1-я Шждунар. конф. молодых ученых в области сварки: Тез. докл. -Киев: ИЭС им. Е. 0. Патока, 1989. -С. 147-148.

9. Приймак Б. И. Система микропроцессорного управления асинхронным электроприводом промышленного робота// 10-я Есесош. науч.- техн. конф. "Интеллектуальные электродвигатели и вкономия 'электроэнергии": Тез.-докл. - Владимир: ЕНИПГИЗМ, 1991. - С. 29.

10. Кудин Д Ф., Приймак Е И. Синтез цифрового оптимального регулятора канала возбуждения асинхронного электропривода с векторным управлением// Регион, конф. "ЬЬделированиа, управление и прогнозирование в технических системах": Тез.докл.- Владивосток: ИАПУ ДЮ АН СССР, 1991. - С. 123-124.

Особистий вклад автора в опубл1кованих роботах полягае в настушгому: в С 23 синтезовано цифровий оптимальний алгоритм ста-бшвац!* збудження АД; в СЗЗ отркмано закон дискретного модального керування електроприводои ЯР з адаптацию до >уаг; в [43 запропоновано суть удосконаленого техн!чного вир!шення: в (53 от-римано дискретну математичну модель АЕП робота; в 16] визначен! точк1ск1 показники цифровое системи стекення ПР для дугового зва-ршання; в С 73 сформульоваио задач1 та розроблено структуру дос-л!дояувадьного комплексу; в £103 синтезовано цифрову САР збуджзння АД в пол! поеною робастнют __

П1дп. до доуку 20.03.96. Формат 60x84/16. Пап. оас. V 2. Сес. друк. Ум. друк. аок. 0,93. Ум. фаобо-в1дб.I,16. Обп.-вил. «ок. 0,46. Тира* ТОО прим. Зам. 6-60о. '

1ЕЗ 1м. Е.О.Патона, 252650 Ки1в 5, МСП, вул. Горького, 69. ВОП ТЕЗ Хм. Е.О/Патона. 252650 К«1а 5, МСП, аул. Горького, 64.

ПрыНтк Б. К Систеыа : цифрового управления асяяхроннш электроприводом промышленного робота. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Специальность 05.13.07 - автоматизация технологических процессов и производств. НТУУ "Киевский политехнический институт". Киев, 1996.

В диссертации рассмотрены проблемы, связанные с разработкой высококачественной цифровой системы управления асинхронным электроприводом (АЭП) промышленного робота. Предложен модифицированный дискретный модальный комбинированный регулятор, применение которого повышает эффективность проектирования следящих систем для роботов. Синтезирована цифровая система стабилизации возбуждения асинхронного двигателя (АД) при оценивания вектора поля ротора. Синтезирован"цифровой регулятор углового положения вала АЭП и разработан алгоритм адаптации его параметров к вариациям момента-инерции привода. Предложен способ формирования фазы результирую-азэго вектора напряжения статора АД при микропроцессорном вектор-, ном управлении, что позволяет улучшить динамические свойства АЭП в области высоких частот питания двигателя.

Prylтак В. I. Digital Control System for Induction Motor Drive of Industrial Robot. The thesis for a scientific degree of Candidate of Technical Science. Speciality 05.13.07 - Automation of Technological Processes and Productions. NÎUU "Kyiv Polytechnical Institute". Kyiv, 199S.

The problems, which are considered m the dissertation, deal with the development of the high-performance digital control system for an induction motor drive (IMD) of the industrial robot. A modification of the discrete combined modal controllers has been suggested to inprove the efficiency of designing the robot servo systems. The digital stabilization systera of induction motor (IM) exitation, where thé rotor flux vector is estimated, vas synthesized. The digital regulator of the 1Ш shaft angular position was synthesized and the adaptation algorithm of its parameters to the drive inertia rromant variations have been developed.The method of forming the phase of resulting voltage vector of the IM stator for microprocessor-based vector control has been suggested, thus permiting to inprove the dynamic properties of IMD in the range of high frequencies of the Ш power supply.

Rumosi слова: асинхронний привод, векторне керування, цифровая регулятор, синтез, система стешшя, шкропроцесор, робрт.