Воронин Сергей Григорьевич

Электропривод промышленного манипулятора:
Задание по курсовому проектированию

Студенту гр.

  1. Срок сдачи проекта
  2. Исходные данные к проекту (см. приложение)
  3. Содержание расчетно-пояснительной записки.
    1. Кратко описать техническое устройство, объект или механизм, в котором используется привод, оценить влияние электропривода на его эксплуатационные, рабочие или технические характеристики.
    2. Выбрать исполнительный двигатель и передаточное отношение редуктора.
    3. Разработать функциональную схему электропривода и выбрать ее основные элементы – преобразователь напряжения, датчик угла, задатчик скорости, сервисные и периферийные устройства.
    4. Выбрать и рассчитать параметры преобразователя напряжения и рабочие характеристики системы преобразователь напряжения – двигатель.
    5. Рассчитать систему автоматического управления приводом из условия обеспечения заданных динамических свойств и точностных показателей привода.
    6. Разработать схему принципиальную – электрическую привода.
  4. Перечень графического материала.
    1. Схема функциональная электропривода.
    2. Структурная схема системы управления электроприводом.
    3. Схема принципиальная электрическая силового преобразователя напряжения и диаграмма и его напряжения и токов.
    4. Кривые переходных процессов при различных воздействиях.

Студент:

Задание выдал:

Исходные данные к курсовому проекту

  1. Коэффициент шарнирной нагрузки – $k_ш$.
  2. Коэффициент скоростного демпфирования манипулятора – $k_f$.
  3. Максимальное значение момента сухого трения – $M_{ст}$.
  4. Момент инерции манипулятора – $J_р$.
  5. Максимальное отклонение манипулятора – $δ_м$.
  6. Минимальное время отработки – $t_0$.
  7. Привод должен обеспечить отработку гармонического сигнала с амплитудой $Δα$ в полосе частот $ω_{раб}$ при сдвиге по фазе не более $Ψ$.
  8. Первичный источник питания привода – ампульная батарея, с номинальным напряжением на 20..50 % больше номинального напряжения выбранного двигателя.
  9. Датчик угла: многооборотный резистор.
  10. Задание угла: в виде двенадцатиразрядного параллельного двоичного кода.
  11. Режим работы повторно-кратковременный с относительной продолжительность включения ПВ.
Таблица исходных данных

вар.
$k_ш$
Н·м/рад
$k_f$
Н·м/c
$M_{ст}$
Н·м
$J_р$
кг·м2
$δ_м$
рад
$t_0$
с
$Δα$
рад
$ω_{раб}$
рад/c
$Ψ$
дуг гр
ПВ
%
01 157/-80 1,0 34 1,00 0,4 0,1 0,1 20 30 5
02 107/-50 1,0 35 0,70 0,4 0,1 0,1 21 30 5
03 102/-50 0,9 25 0,55 0,4 0,1 0,1 22 30 5
04 91/-50 0,9 21 0,45 0,4 0,1 0,1 23 30 5
05 64/-30 0,8 22 0,35 0,4 0,1 0,1 24 30 5
06 62/-30 0,8 15 0,28 0,4 0,1 0,1 25 30 5
07 44/-20 0,7 15 0,22 0,4 0,1 0,1 26 30 10
08 35/-20 0,7 13 0,18 0,4 0,1 0,1 27 30 10
09 32/-20 0,6 12 0,16 0,4 0,1 0,1 28 30 10
10 32/-20 0,6 9 0,14 0,4 0,1 0,1 29 30 10
11 23/-10 0,5 7 0,10 0,4 0,1 0,1 30 30 10
12 21/-10 0,5 6 0,09 0,4 0,1 0,1 31 30 10
13 152/-80 0,9 35 0,50 0,3 0,07 0,1 22 30 5
14 123/-60 0,8 27 0,35 0,3 0,07 0,1 24 30 5
15 96/-50 0,7 21 0,25 0,3 0,07 0,1 26 30 10
16 61/-30 0,6 15 0,15 0,3 0,07 0,1 28 30 10
17 44/-20 0,5 8 0,09 0,3 0,07 0,1 30 30 15
18 30/-20 0,4 6 0,06 0,3 0,07 0,1 32 30 15
19 19/-10 0,3 4 0,04 0,3 0,07 0,1 34 30 15

Литература

  1. Крымов Б.Г. и др. Исполнительные устройства систем управления летательными аппаратами. -М.: Машиностроение. 1987. -284 с.
  2. Воронин С.Г. Электропривод летательных аппаратов. Конспект лекций Челябинск, ЧГТУ. 1995. - ч.1,2,3
  3. Справочник по электрическим машинам: В 2 т. Т.2/Под. общ ред. И. П. Копылова. -М.: Энергоатомиздат, 1989. -668с.
  4. Кенио, Нагамори. Электрические машины с постоянными магнитами.