автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Системы управления электроприводами промышленных роботов, инвариантные к изменению момента инерции

{

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УССР ДНЕПРОПЕТРОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ им. АРТЕМА

На правах рукописи Для служебного пользования

Экз. № 000046 #

ДОВГАНЬ Сергей Михайлович

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ, ИНВАРИАНТНЫЕ К ИЗМЕНЕНИЮ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ

Специальность

05.09.03 — «Электротехнические комплексы и системы, включая их управление и регулирование»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Днепропетровск — 1991

Работа выполнена на кафедре электрического привода Днепропетровского горного института ш.Артема. - .. . .

Научный руководитель - кандидат технических наук;

доцент Магедсон В.В.

. Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Зеленов A.B. кандидат технических наук, , доцент Колчев В.В.

. Ведущее предприятие - научно-производственное объединение

"ДНбпрчермвтавтоыатика" Сг.Днепро-петровок) ■

Защита состоится "/У* OG 1991 г. в f<- часов на заседании специализированного совета Д 068.08.02 в Днепропетровском горном институте им.Артема.

Адрес: 320014, г.Днепропетровск, пр. К.Маркса, 19, ДГИ.

С диссертацией южно ознакомиться в библиотеке института.

ОЩАЯ' ШЖГ2РИСТИКЛ РАВДШ

Актуальность теш. В настоящее время при решении задач комплексной механизации и автоматизации в различных отраслях народного хозяйство страны большое внимание уделяется робототехника как эффективному и достаточно универсальному средству замены наиболее трудоемких вредных или опасных для здоровья форм ручного труда. Применение промышленных роботов (ПР) создает предпосылки для перехода к качественно новому уровню автоматизации - создали» автоматических производственных систем, работающих в так называемой "безладная технологии".

. Определявши« в исполнительной системе ПР является привод, в качестве которого все чаще используется электрический привод, являющийся наиболее экономичным и имеющий наилучшие динамические и регулировочные свойства. Основной особенностью электропривода ПР как объекта управления является нестационарность его параметров, главным образом: момента инерции, обусловленная изменением коификурации манипулятора в пространства, а также различной массой перепеваемых грузов; Для обеспечения инвариантности электропривода к гакзненкэ параметров объекта система управления должна, обладать' адаптивными свойствами. В настоящее врекя отсутствуют серийно выпускаете адаптивный электроприводы для робототехники. Вместе с тем, • современный уровень развития . микропроцессорной техники позволяет создать такие системы электропривода для ПР. " _.-..■

Исследования, результаты которых нашли отражение в настоящей работу, -'.выполнены в рамках "Координационного плана научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ АН УССР по создания роботов и робототехнических систем".

Целья работы является создание адаптивных систем управления с параметрической самонастройкой,. обеспечивающих инвариантность олектроприводов промышленных роботов к изменению момента инерцш! исполнительного механизма. :

Научная задача диссертации состоит в решении теоретических и практйческих вопросов создания адаптивных систем : управления электроприводами промышленных роботов, вклотащих в себя синтез с учетом производной момента инерции исполнительного механизма наблюдающих устройств идентификации переменных параметров объекта управления и адаптивных регуляторов, с параметрической самонастройкой, анализ предложенных законов управления коордиш-

теми электропривода и разработку на этой основе аппаратных средств и программного обеспечения цифрового адаптивного электропривода.

Идея работа заключается во введении в систему управления электропривода ПР адаптивных набявдаодих устройств, идентифицирующих переменные параметра объекта управления, и коррекции настроек регуляторов привода в соответствии с текущими значениями этих параметров.

Защищаемые научные положения и результата. Их новизна.

Положения; '

1. Применение законов регулирования скорости, интегральная составляющая которых пропорциональна производной иоыенга инерции, или же введение на вход контура регулирования тока дополнительной корректирующей связи по производной момента инерции повышают инвариантность электроприводов промышленных роботов к шиеиенио момента инерции. •

2. В электроприводах прошшдешшх роботов с упругой связью, у которых приведенное минимальное значение момента инерции ыеханизыа не меньше цоыента инерции двигателя,применение регуяятороа низких порядков при соответствующей их настройке, обеспечивает протекание переходных процессов по скорости со степенью устойчивости не хуаа 0.5 во всем диапазоне изменения момента инерции.

Результата;

1. С учетом производной момента инерции исполнительного ыеханизиа див случаев представления электропривода одно- и двухмаесоБЫШ! системами разработаны алгоритма работы адаптивных наблюдшащнх: устройств, позволяющие восстанавливать переменные параметры объекта управления по измеренным значениям тола и скорости электропривода.

2. Для электропривода с жесткой связь» ыезду двигателем и исполнительным механизмом синтезированы адаптивные Я, ПИ и ГШД-ааконы регулирования скорости, учитывающие изменение не только суммарного приведенного моиента инерции, но и его прогаводной по времени, за счет чйго повышается параметрическая инвариантность электропривода.

3. На основании анализа полненного характеристического уравнения для нестационарного электропривода с упругой связью в

«оханической передаче' предложены зависимости для определения настроок адаптивного ПИ - регулятора скорости, обеспечивающие при переменной момента инерции протекание переходных процессов по скорости со степень» устойчивости не хуже 0.5,

- 4. Для реяима позиционирования электропривода с учетом конечного Сшстродэйстзил внутреннего контура регулирования тока получена зависимость момента начала перехода к ториояени» от параметров привода и на ее основании разработан алгоритм программного управления тояом» обеспечивающие протекание переходных процессов по 'положения без дотпгскн и перерегулирования.

Обоснованность' и достоверность научите положений, выводов я результатов подтпетденц:. применением.апробированных методов анализа а ешстеза систем автоматического регулирования, матема-.TiPiecicoro моделирования процессов'о елехтромвханичесшге систе-j:sx, расчета !!• анализа гес-динамических характеристик, соответствием- допущений , .'принять«--- при изучении отих процессов, цели н згдплаи диссертационной работы', а также результатами . окспери-иенталышг исследований разработанного.макетного образца цифрового адалтншюго электропривода» :,

Нгздчноз анеяенна.. диссертации загшотаотся в разработке законов регулирования скорости слэстрогср'.шодоз IIP, учитывазэдих ■ ироизводиуэ иоиекта шорцшг и об-зпочившцих инвариантность электропривода к кзизненкэ цогюота инерции.

Практическая ценность работы состоит в разработка на осно-егшии результата исследований рокйтандациЗ по построения адап-тавкжг cisiiiea- управления электроприводами ПР, создании на основа универсально!! упргщдпгщзЗ кгасро-ЗВИ Ш 1810.31 аппаратных средств и прикладного; прогрю&згого обеспечения транзисторных электроприводов о дзигатеягми постоянного тока и вентильными.

" - Рвализсигл результатов работы.

- Алгоряплц управления координатами электропривода с переменным параметрит кепользоваш специальным проехтно-конструкторс-ким » тезгнологпчейкга бэра бесконтактной аппаратура управления и •■комплект» устройств ЛлегжандриЯского олектромеханичеекого завода IQHB.AЭШ) при праактировагиш системы управления электроприводами сварочного робота РДГУ-501 УХЛ4 на стадии рабочих черте-кей, ОзедаейцП годовой экономический еффек? or и* использования составляет 120 тыс,руб..

Рекомендации по построении адаптивных систем управления электроприводами промышленных роботов использованы ИГТМ АН УССР

при разработке макетного образца роботизированного манипудяцион-hopo устройства дяя возведения набрызгбетонной крепи.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсувдены и одобрены: на У Всесоюзной научно-технической конференции "Динамические рехиш работы электрических машин и электроприводов" (г. Каунас, 1988 г.); на научно-технической конференции "Следящие электроприводы промышленных установок, роботов, манипуляторов" (г.Челябинск, 1989 г.); на научно-технической конференции "Применение ыикропроцессоров и робототехники для сокращения ручного ' труда в промышленности Кузбасса" (гДеаерово, 1988 г.); на научно-технической конференции "Использование вычислительной техники и САПР в научно-исследовательских и опытных разработках" (г.Ечедшир, 1987 г.); на заседании научно-технического совета СКВ АЭМЗ. (г.. Александрия, 1988 г.); на заседании секции научно-техшгческого совета института ИПЫ АН УСОР (1969 г., 1990 г.).

Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 7 работ и получено 7 авторских свидетельств.

Структура и объем работы. Содержание диссертационной ра^- , боты (введение, пять разделов и заключение) изложено на 131 страдице машинописного текста и сопровоздается 45 рисунками, 2 таблицами, списком Литературных источников из 101 наименования и 3 приложениями.

С0ДШШЖЕ РАБОТЫ

В первом разделе диссертации ден краткий анализ требований, предъявляемых к современным электроприводам промышленных роботов. Отмечено, что электропривода Г1Р, как правило, должны обладать высокими динамическими показателями: полоса лропуска*. иия контура скорости - не менее 100 Гц, точность позиционирования - не хуке 0,01 - 0,05 град., диапазон регулирования скорости - не менее 500, а для сварочных роботов - до 10000.

В соответствии с идеей работы проведен анализ литературных источников по нескольким научным направлениям.-

Общие вопросы, связанные с обеспечением инвариантности систем автоматического регулирования с переменными параметра;« освежены в работах Б.Н.Петрова, A.B. Солодова, Ф.С.Иетрова, Ф.А. Михайлова, В.М.Майского. В них, в частности, отмечается несколько основных принципов обеспнчения параметрической инвариан-

тности систем регулирования.

Один из них реализуется в системах, устойчивых при сколь угодно большом коэффициенте усиления, поскольку чувствительность замкнутой САР к изменений параметров сминается с ростом коэффициента усиления регулятора. К этому массу относятся, в частности, релейные системы, работающие в скользящем режиме. Теория таких систем изложена в работах С.В. Емельянова, В.И,Уткина, М.В. Мзерова, А.В.Зеленова, Д.Б.Изосшова, A.B. Содового, С.Е.Рьижинп и др.

Иначе достигается инвариантность к изменению параметров , объекта в о'сспопсковых адаптивных системах, содержащих специальные контуры самонастройки, xt которым относятся, в частности, 'система с от&яониыш моделями, а также' адаптивные системы с параметрической самонастройкой. Исследованию такт: систем посвя-щвт работы Ю.А.Ворцова, А.В.Бшарина, Е.Н.£Зровича, И.З.Юнгера, Н.Д. Поляхова, Н.Л. Мысливца, D.A. Сабинина и др. Авторами, этих работ предложены ыатодн синтеза бесиоискошх адаптивных систем электроприводов ИР, выполнен анализ'их динамических характеристик, а также проведены, экспериментальные исследования систем управления, реализующих указанные законы управления.

Одним из наиболее? аффективных путей решения задачи создав ния адаптивных систем управления объектами с переменными параметра!, in является применение современных средств микропроцессорной техники. Вопроса« разработки цифровых систем управления электроприводами промышпошж механизмов посвящены исследования В.Г.'йайнитейна, Л.Н. Загадьского, В.Ы. Перельмугера, , А.Д.Поздеет, В.В.Горчакова, В.Г.Кагала и др.

Проведенный анализ литературных источников позволил очертить круг задач, связгкшх с анализом, синтезом и разработкой адаптивных систем управления электроприводами ПР и определить .последовательность их пшолнения. '

Эти задачи такова.

I. Рассмотреть особенности электропривода ПР как объекта управления с пзршеннимй параметрами и синтезировать наблодая-щие устройства идентификации, поэволящив восстанавливать эти парскетрь

Я. Синтезировать структурные аеемы и алгоритмы управления . координата},ш электропривода IIP с учетом следующих особенностей:

- управление тоном якоря электропривода по системе 'Я1 - Д с учетом нелинейных свойств преобразователя и редаие прерывистых

б

токов;

- управление скоростью электропривода с учетом переменных с уз,тарного приведенного момента инерции привода в одномассовой системе и приведенного момента инерции исполнительного механизма в двухмассовой системе;

. - управление положением электропривода ПР с учетом конечного быстродействия внутреннего контура тока.

3. Сформулировать требования к аппаратным средствам и программному обеспечению цифрового адаптивного электропривода и реализовать указанных электропривод на базе универсальной ыикро -ЭВМ.

4. Исследовать цифровой адаптивный электропривод и разработать требования к опытному образцу.

Второй раздел работы посвящен синтезу и анализу наблюдающих устройств идентификации параметров для случаев представления электропривода ПР нестационар;¡ши одно- и , двухыассовыми системами. Синтез наблюдателей выполнен по полученным в работе передаточным функциям объекта управления, а анализ их устойчивости - с использованием второго метода Ляпунова. .

Для .'электропривода с яесткой связь» при синтезе наблюдателей использовано следующее уравнение движения

. . . . -Г ¿о) ,. ¿1

и соответствующая ему передаточная функция

Г ЛМ(р) р+7/г

12)

где М - момент двигателя; Мс - момент статической нагрузки; ,7 , У - суммарный приведенный момент инерции електропривода и его производная по времени соответственно; Ю - угловая скорость электропривода.

Второе слагаемое в правой части уравнения 4 1) представляет собой дополнительную составляющую динамического момента, обусловленную непостоянством момента инерции.

Синтез набледающих устройств для двухмассовой упругой , системы выполнен по передаточной функции

1г Ш,(рЛ) { Р * Тг Г Iг_

ГДО ^ , и)/ ~ момент инерции и скорость двигателя соответствен« но;.^' » Л ~ момент инерции и ого производная по времени исполнительного механизма; «• коэффициент жесткости упругой системы.

В качество пргаира, иллюстрирующего полученные в работе наблидашуле устройства идентификации, на рис.1 приведена структурная схема наблюдателя для одноыасеовой спсте:.щ, позволяющего идентифицировать параметры = - а я . Оче-

видно, что по полученнш значениям й( и о, легко могут быть найдены иоиепгг инерция I и его производная 7 .

Для ядеипфцссции переменного момента статической нагрузки ¡электропривода с перешншш моментом инерции в работе продломе-на функциональная схема наблюдиоцего устройства, состоящего из двух наблюдателей - наблюдателя полного порядка, восстанавливавшего эначенш Мс и наблюдателя параметров объекта, восстав навливаищего зиэтеипя 1г \\ 7г * ыеццу которыми введны по-рокреатнш связи, т.о. а набявдатлче полного порядка производится изменение глстроок модели в соответствии с полученными в наблвдатапо параметров значением , а значение Мс , • а своя очередь, попользуется для определения динамического момента • "

Мр - М-А7е ,

подаваемого на сход наблюдателя параметров.

Третий разлел диссертационной работы посвящен исследованиям зшаЧутах с потоп регулирования злектроприйодоя, получивших наибольшее распространение п приводных системах ПР: электропривода постоягаюго тока на баз э 'упразшемогсг выпрямителя и транзисторного птротно-тшульсного преобразователя, а также электропривода на база понтильного двигателя о возбувдением. от постоянных магнитов и транзисторного инвертора.

На основа детального анализа свойств электропривода по системе ТП - Д получен алгоритм работа адаптивного регулятора тока с традиционной для родима непрерывного тока ПИ передаточной функцией и с интегральным законом регулирования в режиме прерывистого тока. Постоянная интегрирования регулятора в реяи-

м

УТЛ

Наблюдатель

к. X

г Р

ц

Ц)

Л

и

и

Рис.1. Структурная схема адаптивного наблюдающего

устройства для одномассовой системы: ^ , 3" , Л настроечные параметры наблвдателя

ФП

ли»!

\

ШЙ

¿С

а

л

Ь

на.Бло

^ГУУЛЬ,

т

кт

Кг

ТтрМ

-й-

| Регулятор скорости _|

Мс

1

ш

(О

Рис.2. Структурная схема адаптивного контура регулирования скорости ' "

ма прерывистого тока на П -ом интервала дискретности изменяется в функции ЭДС двигателя и длительности протекания тока на rt -I интервале, что обеспечивает линеаризацию свойств замкнутого контура тока.

Дня электропривода постоянного тока с транзисторным импульсным преобразователем предложено введение дополнительной отрицательной связи по производной ошибки регулирования чока на вход релейного элемента, что обеспечивает снижение амплитуды пульсаций тока электропривода.

Синтез адаптивных регуляторов скорости выполнен структурным способом после разложения нестационарного объекта управления на элементарные звенья (усилители с переменным коэффициентом усиления, интеграторы, дифференцирующие звенья, сумматоры).• Возможны два варианта построения адаптивного контура скорости -с управлением лишь по ошибка или с комбинированным управлением по ошибке и возмущении, рассматривая а качестве возмущения дополнительную составляющую момента привода, обусловленную изменением момента инерции.

Управление по . возмущению осуществляется путем подачи на вход замкнутого контура регулирования тока (при отсутствии последнего - на вход усилителя мощности) компенсирующего сигнала

U.K(j>)-~ W*(p).Ju>,

где /

Wx(/>)*-:-—

WrCfiCf .

- передаточная функция звена в канале управления по возмущению; WT(p)~ передаточная функция замкнутого контура регулирования тока; Qj - конструктивная постоянная двигателя.

После введения канала по возмущению можно считать составляющую динамического момента скомпенсированной. В этом случае адаптация регулятора скорости осуществляется изменением ого коэффициента усиления пропорционально текущему значению момента инерции'.

D работе также синтезированы системы регулирования скорости с управлением -лишь по оаибкв: два варианта электропривода с адачтивным ГШ -регулятором скорости и внутренним контуром регулирования тока, а также электропривод с адаптивным ШЩ - регулятором скорости без внутреннего контура тока. Новизна тохнп-

чески* решений синтезированных структур защищена авторскими свидетельствами.

Структурная схема одного . из вариантов . электропривода о адаптивным ПИ - регулятором скорости приведена на рис.2.

Коэффициент усиления и постоянная интегрирования такого регулятора изменяются пропорционально текущим значениям момента инерции У и его производной "Ц соответственно. Очевидно, что для поддержания постоянства ускорения в процессе разгона и торможения электропривода при переменном моменте инерции уровень токоограничения также должен быть переменным. Это происходит в том случае, если ограничивать выходной сигнал не регулятора,скорости, как ото обычно делается, а ограничивать выход липь его неадаптивной части, пропорциональный заданному ускоренна.

Выполненное математическое моделирование подтвердило эффективность синтезированных' структурных схем адаптивных влектроп-риводов. При трехкратном изменении момента инерции по синусоидальному закону с частотой 2.6 Гц во всех структурах амплитуда пульсаций скорости, вызванных изменением параметров объекта, не превышала 6 процентов.

На примере адаптивного ПИ ~ регулятора с передаточной функцией

рассмотрена возможность применения синтезированных регуляторов низшее порядков для управления олектроприводоми с упругой связь» между двигателем и исполнительным механизмом.

При с1,к = 7гполучено-характеристическое уравнение замкнутой системы регулирования

Это уравнение нормировано по Вышнегрздскоиу, путем замены Р ш % »где среднегеометрический корень Я0 и коэффициенты А и & Вышнеградског'о определяются выражениями

^ з/Са кк Кое

<-гз

Изменение момента инорции механизма J¿ , как следует из приведенных уравнений,- вызовет изменение коэффициентов А и В и перемещение рабочей точки на диаграмме Ешнегродского, т.е. приведот к изменешш динамических свойстп замкнутой системы регулирования. Из условия нахождения рабочей точки при изменении момента инерции внутри замкнутой кривой, верхняя и нижняя граница которой на диаграшо Еышнеградского определяются соответственно выражениями

& » 0,5А * 1,75

В «—-— •*■ А-1 А-1

получена зависимость максимального значения коэффициента усиления от параметров дптемассовой упругой системы

где J'imax - максимальное значение момента инерции механизма.

Для режима позиционирования электропривода ПР " шполнен анализ влияния инерционности внутреннего контура регулирования тока на качество переходных процессов в электроприводе. Получена зависимость величины рассогласования по пути, при котором необходимо переходить и тормохенйо электропривода, от параметров этого привода

Lf J¿L + <úlJr-(€„+er) Tr- , (3}

2£r 2,

где £п , - установившиеся значения ускорения при пуске и замедления при торможении, определяемые уровнем насыщения регулятора скорости; Ь)„ - максимальная скорость при позиционировании по треугольной тахоградае щи установившаяся скорость при позиционировании по трапецеидальной тахограмме; Тг - постоянная времени замкнутого контура регулирования тока.

На основании зависимости { 3 ) разработаны алгоритм и система управления позиционированием электропривода, обеспечивавшие протекание переходных процессов в контуре положения без до-тяжек и перерегулирования, что подтверждено математическим

моделированием режима позиционирования электроприводов с II и Ш1 -регуляторами скорости; новизна предложенного технического решения защищена авторским свидетельством.

Четвертый раздел работы посвящен формулированию требований к программно-аппаратным средствам адаптивного электрощ .вода ПР, разработке устройства связи ( УСО ) универсальной микро-ЭВМ СМ 1ВЮ.31 с датчиками обрат!ШХ связей и преобразовательными устройствами, входящими в состав привода, а также разработке прикладного программного обеспечения цифрового электропривода.

Разработанное УСО обеспечивает: аналогово-цифровое преобразование сигналов датчиков токов, измерение скорости электропривода с использованием инкрементальных датчиков положения, связь с датчиком положения ротора вентильного электродвигателя, управление 4 (для двигателя постоянного тока) или б (для вентильного двигателя) силорыми транзисторными ключами, управление интерфейсом И41 микро-ЭВМ СМ 1810.31.

Разработанное программное обеспечение, написанное на языке Макроассемблер - 86, состоит из следующих компонент: прогрели» монитора, программы начальной инициализации привода, библиотек программ цифровых регуляторов и программ поддержки интерфейса,. тестового программного обеспечения.

Программа - монитор, ■ обеспечивающий связь оператора о программно-аппаратными средствами Цифрового адаптивного влакт-ропривода через консольное устройство ввода - вывода, работает под управлением ДОС 1810 и представляет собой программу дешифрации введенных командной строки или символа.

Программа начальной инициализации обеспечивает задание параметров и начальных условий цифровых регуляторов, а тагсхе настройку портов ввода-вывода, таймеров и конроллера прорывания , входящих в' состав аппаратных средств цифрового влектропри-вода.

Библиотека программ цифровых регуляторов содержит подпрограммы, реализующие алгоритмы П, ПИ, ШЩ и релейного регуляторов и адаптивного наблюдателя момента инерции.

Библиотека програш поддершш интерфейса содержит подпрограммы, обеспечивающие ввод и преобразование , к требуемому фораз« ту информации, поступающей в микро-®ВМ через УСО от датчиков обратных связей, а таете формирование управляющего воздействия, подаваемого через УСО на вход силового транзисторного преобразователя.

Тестовое программное обеспечение позволяет выполнять наладку и проверну работоспособности отдельных узлов разработанных аппаратных средств, определять основные динамические параметры электропривода и производить его настройку.

Выполненные в лабораторных условиях экспериментальные исследования, результаты которых приведены в пятом разделе, разработанных электроприводов постоянного тока с двигателем типа 1ПИ {Мн а 4.7 Нм) и вентильного с двигателем типа ДВУ 2151Л (М* « 23 Нм) подтвердили эффективность полученных в работе адаптивных алгоритмов управления.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Основной особенность» электроприводов ИР как объектов управления является нестационарность их параметров, главным образом момента инерции, обусловленная изменением конфигурации манипулятора в пространстве, а также различной массой перемещаемых грузов. Для обеспечения инвариантности электропривода к изменении параметров объекта требуется применение адаптивных законов управления. Для их разработки и реализации необходимо синтезировать адекватные н обладающие устройства и дать методы реализации этих законов.

2. Для случаев представления объекта управления одно-двухмассовой системами синтезированы адаптивные наблюдавшие устройства, обладающие асимптотической устойчивость», которые позволяют восстанавливать переменные параметры объекта управления. .

3. В класса адаптивных баспоискошх систем с параметрической самонастройкой синтезированы структурные схемы систем регулирования скорости, обладавшие инвариантностью к изменении момента инерции механизма.

4. Для электропривода с упругой связью между двигателем и исполнительным механизмом из условия обеспечения требуемой устойчивости при максимально возможном быстродействии контура скорости получена зависимость максимального значения коэффициента усиления ПИ - регулятора скорости от параметров упругой двухмассовой системы.

5. Дчя повышения качества регулирования тока в электроприводах ПР предложено: для электропривода по системе TU - Д -адаптивный регулятор тока, постоянная интегрирования которого

на данном интервале дискретности в прерывистом режиме зависит от длительности протекания тока на предыдущем интервале дискретности; для электропривода постоянного тока с импульсным транзисторным преобразователем и релейным регулятором тока -еведение дополнительной связи на вход релейного элемента по производной ошибки регулирования; для электропривода с вентильным двигателем - формирование задания на ток статора с учетом фазового сдвига мекду обобщенным векторов тока, статора и вектором потока ротора.

6. Для режима позиционирования электропривода ПР разработан алгоритм, обеспечивающий отработку заданных перемещений по треугольной и трапециидальной тахограшам без перерегулирования и дотяжки. - .

7. На базе универсальной микро-ЭВМ CJ 1810.31 разработаны программно-аппаратные средства, позволяющие создавать на их основе адаптивные электропривода ПР с двигателями постояшого тока и с синхронными двигателями с возбуждением от постоянных магнитов. - .

8. Рекомендации по создании адаптивных электроприводов ПР использованы ИПШ АН УССР при разработке макетного образца роботизированного ианипуляциониого устройства для возведения иай-рызгбетонной крепи. •

9. Синтезированные адаптивные алгоритмы управления использованы СКВ АЭМЗ при разработке системы управления.электроприводами сварочного робота РДГУ-öOI УХМ с тЩвешт аконоинческим еф$ектом 1200 руб. на одно изделка при планируемом ежегодной объеме производства в 100 систем управления.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. A.c. (СССР) $ 1023602. Ддшшгадай регулятор тока / Б.Э.Аксельрод, В.А. Нецветаев, С.И. Довгань. - Опубл. в й.И., 1983, »22. '■'.."/

2. A.c. (СССР) & 1406565. Следящий еяектропривод с пере менным моментом инерции/ Д.К.Кроков, H.H. Кааачковский, С.М. Довгань и др. - Опубл. в Б.И. , 1983, № 24.

3. A.c. ЧСССР) I? 1464886. Электропривод с переменным моментом инерции i O.a. Довгань, H.H. Кааачковский, А.А.Цусиенко - "Для служебного пользования".

4. A.c. (СССР) ß I500991. Адаптивный следящий электропри вод / С.М.Довгань, Н.Н.Казачковсний, А.А.Ыусиенко. - Опубл. i

Б.И., 1989, » 30.

5. A.c. (СССР) № 1509826. Система позиционного управления электроприводом / Д.Д.Браудо, С.М.Довгань, Н.Н.Казачковекий, А.А.Мусиенко. - Опубл. в В.И., 1989, № 36.

6. A.c. (СССР) № I55I2I6, Электропривод с переменным моментом инерции / С.Н.Довгань, Н.Н.Казачковекий, А.А.Мусиенко. -"Для служебного пользования".

7. A.c. (СССР) f? I55297Ö. Электропривод постоянного тока / С.М.Довгань, Н.Н.Казачковекий, A.A. Иусиенко и др. - "Для служебного пользования".

Ö. Браудо Д.Л., Казачковский H.H., Довгань С.М. Микропроцессорная система управления электроприводом подачи прецизионного металлообрабатывающего станка // Тезисы докл. научн.-техн. конф. "Использование вычислительной техники и САПР и научно-исследовательских и опытных разработках". - Владимир, 1987. -С. 123 - 125.

9. Довгань С.М. Наблюдающие устройства для нестационарных следящих электроприводов промышленных роботов У/ Тезисы докл. научн,-техн.конф. "Следящие электроприводы промышленных установок,, роботов, манипуляторов". -Челябинск, I9B9. - С.62.

10. Довгань С.М., Казачковский H.H.,. Иусиенко A.A. Синтез адаптивного электропривода промышленного робота с учетом жесткости кинематических звеньез // Тезисы докл. научн.-техн.конф. "Следящие электропривода промышленных установок, роботов, манипуляторов". - Челябинск, 1989, - С.60 - 61.

11. Довгань С.М., Казачковский H.H., Мусиенко A.A. Управление скоростью электроприводов с переменным моментом инерции / / Тезисы докл. У Всесоюзной науод.-техн. конф. "Динамические режим работы электрических машин и электроприводов / Ч.З. Динамика бытового и сельскохозяйственного электропривода. - Каунас, 1988. - С.35 - 36. '

12. Довгань С.М., Казачковский H.H., Мусиенко A.A. Электропривод с переменным моментом инерции как объект управления // Известия ВУЗов. Горный журнал. - 1990. - г? 2. - С. 116 - 119.

13. Крюков Д.К., Нецветаев Ö.A., Довгань С.Ы. Исследование на ЦВМ- электромагнитных процессов в сети с тиристорным преобразователем Ц Техническая электродинамика, - IUÜ2. - № 3. « С.41-45.

14. Особенности систем управления электроприводов манипулятора для нянеиения набрызгбетонной крепи / В.Ф.Баклыков, С.М.

Довгань, Н.Н.Каэачковский и др. // Тезисы докл. научн.- техн. конф. "Применение микропроцессоров и робототехники для сокращения ручного труда в промышленности Кузбасса".. - Кемерово, 1988. - С. 27 - 28.

Личное участие автора в работах, результаты которых опубликованы в соавторстве: разработана функциональная схема транзисторного импульсного электропривода с микропроцессорной системой управления /8/, получена зависимость настроек адаптивного ПИ - регулятора скорости от параметров двухмассовой упругой системы с переменным моментом инерции /10/, получены структурные схемы систем регулирования скорости с адаптивным П -регулятором скорости и дополнительной положительной связьп по производной момента инерции на вход внутреннего контура тока /II/, предложено представление электропривода промышленного ро< бота как объекта управления /12/, предложено применение переключающих функций " для моделирования динамических процессов по мгновенным значениям выпрямленного напряжения в электроприводах постоянного тока с тиристорными преобразователями и составлена математическая модель электропривода по системе ТП - Д /13/, обосновано применение електропривода о адаптивным ПИ - регулятором для манипул яционного устройства для нанесения набрызгбе-тонной крепи. /14Л. Идеи изобретений /I - 7/ в равной мере принадлежат воем авторам. ^

АВТОРЕФЕРАТ . Ответственный за издание Банка Б,Т. Сдано в кзбор 6.05.91.-Подписано в печать 6.05.91.■ йоршт 6СхВ4 1/16.Бумага газетная.Печать клоаская. Усл.печ.л.О.ЭЗ.Усл.кр.отт.О.ЭЗ.Ткрак 100 экз.ЗакД94. о:иагксс. Ьесплггио. -Городокая типография. 320070,г.Днепролетровск,ул.Серова,7.