автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Теоретические основы, создание и исследование автоматизированных мехатронных модулей линейных и вращательных перемещений металлообрабатывающих станков

Введение.

Глава 1. Общетехнические и экономические аспекты создания мехатронных модулей для металлообрабатывающих станков.

Глава 2. Теоретические основы оптимизации и исследование динамических характеристик мехатронных модулей.

Глава 3. Разработка методов исследования мехатронных модулей как элементов взаимосвязных систем металлообработки.

Глава 4. Исследование влияния применения мехатронных модулей на точность, производительность и др. показатели станков.

Глава 5. Экспериментальные исследования мехатронных модулей и их внедрение.

1. Наименование и область применения

2. Основание для разработки

3. Цель и назначение разработки

4. Источники разработки

5. Технические требования

5.1. Требования к конструкции узлов станков, предназначенных к встройке линейных модулей

5.2. Состав продукции

5.3. Технические характеристики модулей Ç

5.4. Основные технические требования

6. Требования безопасности

7. Экономические показатели

На основании прогноза и анализа развития станкостроения можно выделить следующие основные направления:

• качественное изменение конструкций металлорежущих станков (конструкции станков с параллельной кинематикой, гексаподные конструкции, конструкции типа "Box in a box" и др.);

• существенное повышение производительности и точности станков, реализация технологий скоростной обработки;

• широкая унификация станков, реализация принципов агрегатно-модульного конструирования.

Для решения вышеперечисленных задач наряду с совершенствованием технологии обработки, появлением новых режущих материалов, инструментов создаются принципиально новые мехатронные станочные узлы автоматизации на базе интеграции средств прецизионной механики, электроники, электротехники. Конструктивное объединение исполнительного и приводного элементов механизмов линейных и вращательных перемещений станков, реализующих концепцию привода прямого действия "Direct Drive", позволяет исключить промежуточные механические преобразователи и передачи, повысить точность, быстродействие, снизить потери. Наличие в данных конструкциях встроенных систем автоматического управления и датчиков контроля технологического процесса делает мехатронные узлы интеллектуальными автономными модулями, на базе которых могут создаваться конструкции самых перспективных металлообрабатывающих станков.

В настоящее время формируется и активно развивается во всем мире новая отрасль науки - мехатроника, базирующаяся на знаниях и достижениях в области механики, электроники, автоматики и информатики. Именно интеграция знаний в этих областях науки и техники позволила совершить качественный скачок в развитии техносферы, подойти к созданию принципиально новых видов и систем оборудования. Мехатроника, как отрасль науки, посвящена анализу и выбору законов исполнительных движений машинных агрегатов с компьютерным управлением, а также синтезу таких агрегатов и машин на их основе. В научном плане, задача создания мехатронных узлов для металлорежущих станков состоит не в элементарном объединении механики, управления и электроники, а в создании методов формальнологического анализа. В первую очередь это относится к механической части мехатронных модулей. Создание и применение мехатронных модулей движения в металлорежущих станках принципиально меняет взгляд на конструирование станков, переводя их на системный уровень, учитывающий сложные взаимосвязи между проектированием, изготовлением, сборкой, отладкой эксплуатацией, ремонтом и утилизацией.

В [49] дается следующее определение мехатроники: "Мехатроника изучает синергетическое объединение узлов точной механики с электронными, электротехническими и компьютерными компонентами с целью проектирования и производства качественно новых модулей, систем, машин и комплексов машин с интеллектуальным управлением их функциональными движениями". Из этого определения следует, что создание мехатронных узлов обеспечивает принципиально новый концептуальный подход к построению машин с качественно новыми характеристиками. Однако при создании объектно-ориентированных мехатронных модулей следует учитывать специфику конкретного объекта, в котором применяется модуль. Весь комплекс задач проектирования и технологии механической обработки на металлорежущем станке оказывает решающее влияние на конструкцию и систему управления мехатронным модулем движения станков. Поэтому можно говорить о конкретном классе мехатронных модулей движения для металлообрабатывающих станков. В данной работе рассматриваются следующие виды металлообрабатывающего оборудования: металлорежущие станки (расточно-фрезерные, токарные, зуборезные, шлифовальные), станки с электро-физическими методами обработки (эрозионные), станки для лазерной резки, измерительные машины). Важно отметить синергетический характер г интеграции составляющих элементов мехатронных модулей. Синергия (греч.) -это совместное действие, направленное на достижение единой цели. При этом принципиально важно, что составные части, не просто дополняют друг друга, но 'объединяются таким образом, что образованная система обладает качественно новыми свойствами. В мехатронных модулях, как элементах станочного оборудования, все энергетические и информационные потоки направлены на достижение единой цели - реализации заданной технологической функции -обеспечение конкретной технологии механической и/или физико-технической обработки. Интегрированные мехатронные модули выбираются уже на стадии проектирования станка, а затем обеспечивается его инженерная и технологическая поддержка на стадии производства и эксплуатации. Методологической основой разработки мехатронных модулей являются методы параллельного проектирования (Concurrent Engineering Methods). При традиционном проектировании станков производится разработка механической, электронной, измерительной и компьютерной частей системы, и затем выбор интерфейсных узлов. Принцип параллельного проектирования заключается в одновременном взаимосвязном синтезе всех компонентов системы. Базовыми объектами мехатроники являются мехатронные модули, которые выполняют движение, как правило, по одной управляемой координате (оси). Из таких модулей движения, как из функциональных узлов, компонуются сложные системы модульной архитектуры. Мехатронные модули предназначены для реализации заданного движения. Критерии качества выполнения движения модулями являются проблемно-ориентированными - определяются постановкой конкретной прикладной задачи. Специфика задачи механической обработки на металлорежущем станке состоит в реализации перемещения выходного звена (например, инструмента). При этом необходимо координировать управление пространственным перемещением модуля с управлением различными внешними процессами. Движение мехатронного модуля станка можно считать функциональным движением, т. к. в процессе работы модуля возможно регулирование силового взаимодействия рабочего органа с объектом работы, контроль и диагностика текущего состояния элементов (инструмента), управление дополнительными технологическими воздействиями на объект работ (охлаждение), управление вспомогательным оборудованием комплекса (конвейер, загрузочное устройство), выдача и прием сигналов от устройств автоматики (клапаны, реле, переключатели). Перспективные мехатронные модули движения создаются с применение методов интеллектуального управления (Advanced Intelligent Control), которые основываются на решении задач автоматизированного машиностроения, теории управления, новейшие подходы к синтезу управления движением.

Создание автоматизированных мехатронных модулей линейных и вращательных перемещений для металлообрабатывающих станков является новой задачей, как в теоретическом, так и в практическом плане.

Цель работы. Разработка основ и методов создания мехатронных модулей станков, использование которых позволит создать научные основы разработки и внедрения в промышленность конкретных моделей узлов линейного и вращательного движения.

Задачи исследования

• выявить области эффективного использования мехатронных модулей линейного и вращательного движения в узлах металлообрабатывающих станков;

• разработать методы проектирования и структурного построения мехатронных модулей для станков, в т.ч. интеллектуальных модулей движения;

• проанализировать влияние использования мехатронных модулей в станках на производительность, качество и точность обработка;

• разработать методы оптимального управления мехатронными модулями, обеспечивающие заданный уровень автоматизации металлообрабатывающего оборудования;

• на базе теоретических исследований создать и внедрить в производство конкретные модели мехатронных модулей линейного и вращательного движения.

Методы исследования. Теоретические исследования базировались на СИНЕРГЕТИЧЕСКОМ объединении узлов точной механики, с электронными, электротехническими и компьютерными компонентами с целью проектирования и производства качественно новых модулей, систем, машин и комплексов машин с интеллектуальным управлением и функциональными движениями. При этом использовался математический аппарат теории оптимальных решений многофакторных задач.

Разработка мехатронных электромеханических устройств базируется на следующих научно-технических дисциплинах: автоматизированный электропривод, теория автоматического управления, конструирование станков и машин. Методологической основой исследования являются методы параллельного проектирования - одновременный и взаимосвязный синтез всех компонентов систем. При исследовании мехатронных систем использовались методы исследования проблемно ориентированных объектов. При синтезе мехатронных модулей, как объектов динамического движения использовались методы математического моделирования динамических процессов с помощью ЭВМ и методы оптимального автоматического управления электроприводами с мехатронными модулями.

Вопросам исследования статических, динамических и температурных свойств узлов станков были посвящены работы общепризнанных ученых В.В. Каминской, З.М. Левиной, В.А. Кудинова и др. [42, 44, 73].

В новейшие разработки в области автоматизированного электропривода станков большой вклад внесли Н.Ф. Ильинский, Г.Б. Онищенко, А.Д. Поздеев и др. [23,29,30,31,50].

Ряд ведущих ученых занимаются непосредственно разработкой и исследованием мехатронных модулей. Среди них: Ю.П. Богачев, C.B. Демидов, В.Г. Каган, В.О. Астанин и др. [3, 73].

В данной работе ставятся комплексные задачи разработки научных основ создания универсальных мехатронных модулей, предназначенных для использования в металлообрабатывающем оборудовании.

В работе рассматривается следующие аспекты разработки и применения мехатронных модулей: общетехнические и экономические вопросы создания мехатронных модулей (главы 1, 3, 5); мехатронные модули, как элемент электромеханического преобразования (главы 1, 4, 5); мехатронные модули, как элемент динамической системы (глава 2); мехатронные модули, как станочные узлы (глава 1, 2, 3, 4, 5). Работа содержит следующие основные этапы: разработка теоретических основ и методов исследования /в т.ч. разработка интегрально-квадратичного критерия оптимизации динамических характеристик (глава 2), разработка методов оптимизации характеристик мехатронных модулей как составной части системы металлообработка (глава 3), разработка эвристической многокритериальной компьютерной системы выбора и оценки применения мехатронных модулей в конструкциях станков (глава 3)/; проведение теоретических и прикладных исследований /в т.ч.: оценка влияния применения мехатронных модулей на качество, производительность и точность металлообработки (главы 4, 5); разработка методов проектирования и настройки мехатронных модулей (главы 2, 3, 4, 5); экспериментальные исследования и обзор результатов внедрения мехатронных модулей движения в конкретных видах металлообрабатывающих станков.

Работа состоит из 5 глав, списка основных использованных литературных источников и заключения.

В первой главе проведен анализ состояния проблемы, сделан обзор новейших достижений отечественной и зарубежной науки в области создания мехатронных модулей для металлорежущих станков. Развитие электромеханических узлов станков составляет одну из важнейших сторон создания металлообрабатывающих станков и станочных комплексов нового поколения. Использование мехатронных модулей движения позволяет обеспечить высокий уровень автоматизации технологических процессов, высокую точность, производительность.

Во второй главе рассматриваются вопросы исследования и оптимизации и динамических характеристик мехатронных модулей. На основании аналитического исследования и расчетов с помощью программы МаШсаё разработаны методики по определению параметров настройки регуляторов привода, обеспечивающие оптимальные по производительности переходные процессы.

В третьей главе приведена разработка методов исследования мехатронных модулей как элементов взаимосвязных систем обработки на металлорежущих станках. Разработанный теоретический метод оптимизации характеристик мехатронных модулей, как составной части взаимосвязной системы металлорежущих станков, позволил определить наиболее важные характеристики мехатронных модулей, обеспечивающие наилучшие характеристики станков.

В четвертой главе проведено исследование влияния применения мехатронных модулей на точность, производительность и др. показатели станков. Разработанные методы исследования статических, динамических, точностных и тепловых характеристик мехатронных модулей имеют универсальный характер и могут использоваться при разработке и проектировании металлообрабатывающего оборудования нового поколения с заданными технологическими характеристиками.

В пятой главе приведены результаты экспериментальных исследований и внедрения мехатронных модулей в металлообрабатывающих станках.

Выводы по главе 5.

1. На основании выполненных исследований разработаны теоретические положения, совокупность которых позволяет решить важную научно-техническую задачу - повышение технического уровня (автоматизации, производительности, точности) металлорежущих станков.

2. Изложенные в предыдущих разделах работы научно обоснованные технические и технологические решения подтверждены экспериментально.

3. Результаты внедрения теоретических разработок, предложенных автором, а также опыт ведущих российских и зарубежных разработчиков подтверждают важное хозяйственное значение создания и внедрения мехатронных модулей движения в металлорежущих стенках.

4. Создание и внедрение мехатронных модулей движения и специальных оптимальных систем управления позволило на их базе сконструировать принципиально новые металлорежущие станки. Имеющие в несколько раз лучшие технические характеристики по сравнению с традиционными станками, имеющими приводы с классическими электродвигателями

2 5

Рис.5.12. Станок Ь^егеоИ

Рис.5.13. Станок WZЯ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. На основании выполненного обзора новейших достижений отечественной и зарубежной науки в области создания мехатронных модулей обоснована необходимость комплексного подхода при разработке теоретических основ, исследования и создания мехатронных модулей, как станочных узлов, оказывающих важное влияние практически на все показатели металлообработки.

2. Разработана классификация основных видов станочных мехатронных модулей, сформулированы цели и задачи комплексного исследования, методологической основой которых являются методы параллельного проектирования - одновременный и взаимосвязный синтез всех компонентов системы.

3. Исследованы динамические характеристики мехатронных модулей. На основании интегрально-квадратичного критерия разработана методика оптимизации динамики мехатронных модулей при отработке как управляющих, так и возмущающих воздействий.

4. Разработан метод оптимизации характеристик мехатронных модулей, как составной части взаимосвязной системы металлообработки, который позволил определить наиболее важные характеристики мехатронных модулей (скорость быстрых перемещений линейного модуля до 60 м/мин, ускорение до 5§, максимальную частоту вращения шпинделя до 40 ООО об/мин (30 кВт), обеспечивающие наилучшие характеристики станков.

5. Доказана эффективность применения мехатронных модулей линейных движений (линейные двигатели), высокоскоростных электрошпинделей и мотор-шпинделей, а также поворотных столов, что отражает перспективность реализации режимов скоростной обработки.

6. Результаты расчетов показали целесообразность применения мехатронных модулей с асинхронными двигателями. Это связано с появлением систем частотного транзисторного регулирования асинхронных двигателей, в том числе систем векторного управления, что существенно расширяет область применения регулируемого электропривода с асинхронным двигателем.

7. Разработанные методики оптимального выбора имеют следующее практическое значение:

7.1. Выделена первоочередная номенклатура мехатронных модулей, разработка и внедрение которых наиболее эффективно отразится на техническом уровне станков.

7.2. Определены наиболее важные типоразмеры мехатронных модулей, т.е. конкретные группы и габариты станков, на которых в первую очередь следует применять махатронные модули.

7.3. На основании результатов экспертной оценки разработаны научно-технические программы создания и внедрения мехатронных модулей, составлены технические задания на их разработку, предложены планы организации их серийного производства.

8. Исследование мехатронных модулей, как составных частей станка показало:

• отсутствие промежуточных механических звеньев, малые инерционные массы, низкий коэффициент трения в узлах, высокая перегрузочная способность обеспечивают высокое быстродействие приводов;

• однако вышеперечисленные факторы предъявляют особые повышенные требования к системе управления мехатронным модулем - обеспечение возможно большого коэффициента усиления системы, обеспечение широкой полосы пропускания частот;

• высокое качество статических и динамических характеристик мехатронных модулей обеспечивается за счет применения релейных регуляторов, реализующих скользящий режим управления.

9. Заданную точность (до 1 мкм) позиционирования и движения по траектории обеспечивается в следящих системах управления с применением цифровых методов задания и измерения положения, вычислением кинетической ошибки, и статической ошибки позиционирования.

10. Высокое динамическое качество характеристик мехатронных модулей позволяет повысить производительность станков по следующим направлениям:

• сокращение машинного времени обработки детали за счет реализации скоростных режимов резания;

• сокращение вспомогательного времени за счет увеличения скорости быстрых ходов (до 60 м/мин);

• сокращение времени на ремонт и техническое обслуживание за счет упрощения конструкции, исключения промежуточных механических звеньев.

11. Специфика работы мехатронного модуля непосредственно в зоне резания ставит задачи учета тепловых режимов и разработки специальных принудительных методов охлаждения мехатронных модулей. Разработанные методы расчета систем охлаждения линейных двигателей с принудительной циркуляцией жидкости (масло/вода) или воздуха базируются на вероятностных оценках загрузки конкретного станка с мехатронным модулем.

12. Разработанные методы исследования статических, динамических, точностных и тепловых характеристик мехатронных модулей имеют универсальный характер и могут использоваться при разработке и проектировании металлообрабатывающего оборудования нового поколения с заданными технологическими характеристиками.

13. На основании теоретических и экспериментальных исследований созданы промышленные образцы мехатронных модулей линейных и вращательных перемещений, которые внедрены в конкретные образцы металлорежущих станков нового поколения.

1. Российские и советские литературные источники

2. Андреев Г.И., Босинзон М.А., Кондриков А.И. Электроприводы главного движения металлообрабатывающих станков с ЧПУ. М.: Машиностроение, 1980. - 152 с.

3. Башлыков A.A., Еремеев А.П. Экспертные системы поддержания принятия решений в энергетике. М.: МЭИ, 1994. - 216 е., ил.

4. Богачев Ю.П., Босинзон М.А., Харцбеккер К. Интегрированные мехатронные модули вращательного и линейного движения для производственных машин XXI века.// Приводная техника. 1999. - №5/6. - с. 12.

5. Босинзон М. А. Автоматизированные мехатронные модули линейных и вращательных перемещений металлообрабатывающих станков.// Приводная техника. 2002. - №1. - с. 10- 19.

6. Босинзон М. А. Конструкция и эксплуатация электроприводов для ГПМ и ПР. М.: ВНИИТЭРМ, 1989. 64 с.

7. Босинзон М. А. Оптимизация характеристик электроприводов главного движения станков участков типа АСВ и АСК.// Труды института. М.: ЭНИМС, 1981. с. 76-81.

8. Босинзон М. А. Особенности применения современных электродвигателей в приводах станков и роботов. М.: ВНИИТЭРМ, 1987. 26 с.1. Список литературы 187

9. Босинзон М. А. Применение регулируемых электроприводов в технологическом оборудовании для гибких производственных систем. М.:г1. ВНИИТЭРМ, 1987. 50 с.

10. Босинзон М. А. Электрооборудование машин и механизмов. Термины и определения.// Приводная техника. 1999. - №11/12. - с. 49 - 55.

11. Босинзон М. А. Электроприводы и электродвигатели для ГПМ и ГПС. Методические рекомендации. М.: ВНИИТЭМР, 1986. 104 с.

12. Босинзон М. А. Электроприводы прямого действия для линейных и вращательных движений.// Приводная техника. 2000. - №5. - с. 3 - 7.

13. Босинзон М. А. Электроприводы прямого действия для металлорежущих станков нового поколения.// Приводная техника. 1999. -№5/6. - с. 56 - 64.

14. Босинзон М. А. Элементы и узлы параллельной кинематики разработки ГЫА.// Приводная техника. 1999. - №7/8. - с. 59 - 62.

15. Босинзон М. А. Энергетические характеристики электроприводов механизмов главного движения металлорежущих станков с ЧПУ.//Труды института. М.: ЭНИМС, 1979. с. 42-49.

16. Босинзон М. А., Кондриков А.И. Тенденции создания странами-членами СЭВ комплектных электроприводов для станкостроения и робототехники.// Проблемы машиностроения и автоматизации. Москва-Будапешт.: Информэлектро, 1988, вып. 20. с. 3-6.

17. Босинзон М. А., Черпаков Б.И. Электроприводы на базе линейных двигателей для станков на выставке 12.ЕМО.// СТИН. 1998. - № 11.-е. 25-30.1. Список литературы 188

18. Босинзон М. А., Черпаков Б.И. Электроприводы главного движения станков для высокоскоростной обработки.// СТИН. 2000. - № 3. - с. 9-13.г

19. Босинзон М. А., Черпаков Б.И. Электроприводы механизмов главного движения для скоростной обработки на металлообрабатывающих станках.//Новые технологии 1998. - № 5/6. - с. 27-32.

20. Босинзон М. А., Черпаков Б.И. Электроприводы на базе линейных двигателей для станков и машин.// Новые технологии 1998. - № 4. с. 10-17.

21. Бычков М.Г. Элементы теории вентильно-индукторного электропривода// Электричество. 1997. - №8. - с. 35 - 44.

22. Волков А.Н., Кочетков A.B. Динамика быстродействующего циклового привода с линейным двигателем.//Вестник машиностроения. 1999. - № 6. - с. 19-21.

23. Голунов А. М. Сещенко Н. С. Охлаждающие устройства масляных трансформаторов. М.: Энергия, 1976. - 124 с.

24. Горфинкель М.И. Регрессионная модель изменения свойств конструкционных материалов.// Проблемы машиностроения и надежность машин. 1994. - №5. - с. 63-69.

25. Готтер Г. Нагревание и охлаждение электрических машин. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961. - 480 с.

26. Ивоботенко Б.А., Козаченко В.Ф. Шаговый электропривод в робототехнике. М.: МЭИ, 1984. 100 с.

27. Ильинский Н.Ф. Заметки об электроприводе XX! Века//Приводная техника. 2000. - №1. - с.20-21.

28. Ильинский Н. Ф., Бычков М. Г., Вентильно-индукторный привод для легких электрических транспортных средств// Электротехника. 2000. - №2. - 4 с.

29. Козырев С.К., Онищенко Г.Б. Тенденции развития автоматизированного электропривода// Новые технологии. 1999. - №2. - с. 6570.1. Список литературы 189

30. Кондриков А.И., Босинзон М.А. Комплектное электрооборудование металлорежущих станков с ЧПУ и промышленных роботов. Обзор. М.: НИИМАШ, 1984. 76 с.

31. Кондриков А.И., Босинзон М.А. Комплектное электрооборудование станков. Рекомендации по применению в станкостроении. М.: ЭНИМС, 1984. 32 с.

32. Кондриков А.И., Босинзон М.А. Применение электроприводов в прогрессивном машиностроительном оборудовании. Учебное пособие. Университет технического прогресса в машиностроении. - М.: Машиностроение, 1989. 44 с.

33. Кондриков А.И., Босинзон М.А. Регулируемые электроприводы и комплектующие к ним, применяемые в станкостроении. Отраслевой каталог. -М.: ВНИИТЭМР, 1991. 106 с.

34. Кондриков А.И., Босинзон М.А., Орлова Р.Т. и др. Электроприводы подачи и главного движения станков с ЧПУ. Методические рекомендации по применению в станкостроении. М.: ЭНИМС, 1984. 140 с.

35. Короткое Г.С., Кириллов A.A., Босинзон М.А. и др. Электроприводы для станкостроения и робототехники. Состояние и перспективы.// Вестник

36. Машиностроения. 1991. - № 3. - с. 33-38.

37. Кузнецов В. А., Садовский JI. А., Лопатин В. В., Виноградов В. JI.

38. Особенности расчета индукторного двигателя для вентильного электропривода// Электротехника. 1998. - №6. - 8 с.

39. Ларичев О.И. Наука и искусство принятия решения. М.: Наука, 1979.

40. Левин А.И. Вычислительные аспекты матаматического моделирования в станкостроении.// СТИН. 1999. - №10. - с. 5-10.

41. Левин А.И. Математическое моделирование в исследованиях и проектировании станков. М.: Машиностроение, 1978. - 178 с.1. Список литературы 190

42. Левина З.М. Методы автоматизированного расчета шпиндельных узлов и несущих систем станков как средство обеспечения их точности/ Под ред. Б.И. Черпакова. -М.: ЭНИМС, 1996. 68 с.

43. Линейный синхронный двигатель.//Приводная техника. 2001. - №3. -с. 33 -34.

44. Металлорежущие станки и деревообрабатывающее оборудование. Машиностроение. Энциклопедия. Т. IV 7 / Б.И. Черпаков, О.И. Аверьянов, Г.А. Адоян, ., М.А. Босинзон и др.; Под ред. Б.И. Черпакова. М.: Машиностроение, 1999. - 863 е., ил.

45. Металлорежущие станки. Номенклатурный перечень. М.: ЭНИМС, 1998.

46. Миронов Л. М., Постников С. Г. Электропривод на базе индукторного двигателя с независимым возбуждением. М.: Труды МЭИ, вып. 676, 2000. - 15 с.

47. Николаев И.А. Приоритетные направления науки и технологии: Выбор и реализация. М.: Машиностроение, 1995. - 167 с.

48. Осипов Б.В., Мировская Е.А. Математические методы и ЭВМ в стандартизации и управления качеством. М.: Изд. Стандартов, 1990. - 168 с.

49. Подураев Ю.В., Кулешов B.C. Принципы построения и современные тенденции развития мехатронных стстем.// Мехатроника. 2000. - №1. - с. 5-10.

50. Поздеев А.Д. Электромагнитные и электромеханические процессы в частотно-регулируемых асинхронных электроприводах. Чебоксары: ЧТУ, 1998.- 172 с.

51. Прикладная статистика: Основы моделирования и первичная обработка данных. М.: Финансы и статистика, 1983. - 472 с.

52. Проблемы автоматизированного электропривода. Теория и практика. Харьков: Основа, 1997. - 392 с.

53. Рабочая книга по прогнозированию./ ред кол.: И.В.Бестужев-Лада (отв. ред.). М.: Мысль, 1982. - 430 с.1. Список литературы 191

54. Саати Т., Керне К. Аналитическое планирование. М.: Радио и связь, 1991.

55. Садовский JI.A., Виноградов B.JI., Максимов A.A., Темирев А.П.

56. Развитие регулируемого электропривода с новыми типами машин переменного тока// Приводная техника. 2001. - №2. - с. 35-44.

57. Садовский JI. А., Виноградов В. JI. Электродвигатели с переменным магнитным сопротивлением для современного регулируемого электропривода// Электротехника. 2000. - №2. - с. 54-59.

58. Семенов H.A. Программы регрессионного анализа и прогнозирования временных рядов. Пакеты ПАРИС и МАВР. М.: Финансы и статистика, 1990. -111с.

59. Тевлин З.В., Босинзон М.А., Брейтер Б.З. и др. Надежность электрооборудования станков. М.: Машиностроение, 1980. - 168 с.

60. Фельдбаум A.A., Бутковский А.Г. Методы теории автоматического управления. М.: Наука, 1971. - 744 с.

61. Филипов И. Ф. Основы теплообмена в электрических машинах. JL: Энергия, 1974.-384 с.

62. Электро- и пневмошпиндели производства AMO ЗИЛ.// Приводная техника. 1999. - №9/10. - с. 41 - 42.

63. Авторские свидетельства и патенты

64. A.c. 1421019 (СССР). МКИ 4F15B 11/12. Бесштоковый позиционный магнитопневматический привод/ Непомнящий Ю.Л., Шнеерсон И.З., Босинзон М.А., Заявл. 30.05.86, № 4081737 Опубл. в Б.И., 1988, № 12.

65. A.c. 924818 (СССР). МКИ Н02Р 13/24. Устройство для управления реверсивным выпрямителем/ Андреев Г.И., Кондриков А.И., Босинзон М.А., Заявл. 11.07.80, № 2956550 Опубл. в Б.И., 1982, № 16.1. Список литературы 192

66. A.c. 568137 (СССР). МКИ Н02Р 13/16. Одноканальное устройство дляуправления вентильным преобразователем/ Андреев Г.И., Босинзон М.А.,f

67. Зверев A.B., Казаков А.П., Керноз A.A., Кондриков А.И. Заявл. 15.06.72, № 1797212 Опубл. в Б.И., 1977, № 29.

68. A.c. 511659 (СССР). МКИ Н02М 7/68, Н02Р 5/12. Реверсивный тиристорный преобразователь/ Андреев Г.И., Богачев Ю.П., Босинзон М.А., Гачик И.А., Кондриков А.И. Заявл. 06.04.73, № 1902684 Опубл. в Б.И., 1976, № 15.

69. A.c. 351288 (СССР). МКИ Н02т 7/12. Трехфазный выпрямитель/ Андреев Г.И., Босинзон М.А., Найдис В.А. Заявл. 18.06.69, № 1338411 Опубл. в Б.И., 1972, №27.1. Рукописные издания

70. Анализ электроприводов на базе линейных двигателей для механизмов подачи металлорежущих станков: Отчет/ЭНИМС; Научн. руководитель темы М.А. Босинзон Шифр темы 8.52.01. - М., 1998.

71. Босинзон М.А. Разработка и исследование электроприводов главного движения универсальных и многооперационных металлообрабатывающих станков с ЧПУ. Автореферат диссертации на соискание степени КТН. М.: МЭИ, 1981.20 с.

72. Виноградов В. JI. Исследование базовых элементов и разработка метода системного проектирования электроприводов с индукторными двигателями. Автореферат по диссертации на соискание степени КТН. М:. МЭИ, 2000.

73. Калужский Д. JI. Электрические машины с дискретной распределенной обмоткой. Автореферат по диссертации на соискание степени ДТН. Новосибирск.: НГТУ, 1999.

74. Концепция развития инновационного станкостроения на период до 2010 года. М.: ЭНИМС, 2001. 58 с.

75. Максимов А. А. Разработка и исследование микропроцессорных систем управления электроприводами собственных нужд с индукторными двигателями. Автореферат по диссертации на соискание степени КТН. М:. МЭИ, 2000.

76. Орлов А.Б. Функциональный синтез и эволюция автоматизированных электротехнологических станочных систем. Автореферат по диссертации на соискание степени ДТН. Тула.: ТулГУ, 2000. - 40 с.

77. Разработка эвристической компьютерной системы многокритериального выбора и оценки. Отчет по НИР/ МГОУ, каф. ЭАГГУ. -М., 1999.1. Зарубежные издания

78. Бесподшипниковый электродвигатель, воспроизводящий вращиющий момент и силы радиального опирания одновременно. Gillar J. Lagerlosser Motor erzeugt Drehmoment und Radial-Logerkrafte in einer Einheit.// Ind. Anz. - 1998. - 120, №26. - 44-47.

79. Интеллектуальные электроприводы станков с ЧПУ фирмы ABB. Pros. rec. European conf. on power el. and application, p. 289 303.

80. Каталог ABB: Brushless Servomotors: series 6, 7, 8; Asynchronous servomotors SDS 301, SDS 302 for digital servoinverter pp. 12, 19, 23.1. Список литературы 194

81. Линейные электродвигатели второго поколения. Linearmotoren der zweiten Generation Innovate Antriebstchnik fur Werkzeug- undr

82. Produktionsmaschinen.// Produktion. 1999. - №37. - 37-46.

83. Системы подачи с синхронным линейным двигателем для высокоточных станков. Brückl S. Vorschubsystem mit Synchronlinearmotoren fur 'Hoch- und Ultraprazisionsmaschinen. Tel I: Bauformen von Linearmotoren.// Antriebstechnik. 1999. - 38, №10. - 67-68.

84. Состояние и перспективы линейных приводов. Dabei sein ist alles. Immer mehr Werkzeugmaschinen-Hersteller setzen auf den Linearmotor// Fertigung. 2000. 28Б №1.-76-77.

85. Справочное пособие: Allen Bradley. 8720MC Drive Overview. Pub. 8720-UM-0001 -A-US-P, Juli 1999.

86. Справочное пособие: AMK. AMKASYN. AC Servo and Main Spindle motors. The Drive and Motion Control System. 1999, 15 c.

87. Справочное пособие: SIEMENS. Фирма в 1999 г. средства автоматизации и электроприводы.

88. Экономическая эффективность многоцелевых станков с линейными двигателями. Beyer J. Niedrige Sruckkosten bei Linearmotorbear Beitungszentren.// Werkstatt und Beitrib. 1998. - 131, №6. - 519-524.

89. Digital Motor Control Seminar. TMS320C24X DSP controller and power solutions. Copyright Texas Instruments, 1998.

90. Francheschini G, Fratta A. Performance of SRM in servo-drive applications. Intelligent Motion Proc. June 1993 pp. 16 - 27.

91. Lawrenson P. and al. Variable-Speed SRM.- IEEE Proc. Vol.127, No.4, July 1980.

92. Lipo T. Advanced Motor Technologies: Converter Fed Machines. IEEE Trans. 1997, No.7, pp.204-222.

93. Lorenz R. Advances in electric drive control. 0-7803-5293-9/99 1999, IEEE-pp. 9-16.1. Список литературы 195

94. Miller Т. SRM and Their Control. Oxford University Press. 1993, 200 p.

95. Rick Knox. A Comparison of Linear Motor Technology. I&CS Magazine. April 1999.

96. Smith Patricia L. Leaning toward linear. American machinist. March 1999, pp. 86-98.

97. Soong W., Miller T. Field weakening performance of Brushless Synchronous AC Motor Drives. IEEE Proc. Vol. 141, №6, 1994, pp. 331 - 340.

98. Rick Knox. Sorting out your linear motor options. Industrial Devices Corporation, LLC. Petaluma, CA 94954

99. Теоретические основы оптимизации и исследование динамических характеристик мехатронных модулей. 49

100. Применение интегрально-квадратичного критерия для оптимизации регуляторов скорости мехатронного модуля. 49

101. Глава 3. Разработка методов исследования мехатронных модулей какэлементов взаимосвязных систем металлообработки. 91

102. Теоретический метод оптимизации характеристик мехатронных модулей как составной части взимосвязной системы металлообработки. 91

103. Функционально-интегральный метод разработки основных видов мехатронных модулей для металлообрабатывающих станков различных технологических групп. 104

104. Эвристическая многокритериальная компьютерная система выбора и оценки применения мехатронных модулейв конструкциях металлорежущих станков. 11033.1. Порядок использования экспертной системы для 111 анализа мехатронных модулей1. Выводы по главе 3. 117

105. Глава 5. Экспериментальные исследования мехатронных модулей иих внедрение. 151

106. Основные результаты практического использования работы. 151

107. ТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ АВИАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ1. НИ АТ