Макет для изучения характеристик сервопривода

Объектом исследования в данной работе являются сервоприводы и их характеристики сервоприводов. Предметом исследования являются показатели тех и или иных характеристик сервоприводов. Малогабаритные быстродействующие сервоприводы используются в современных высокоточных системах управления подвижными объектами: рулевыми системами летательных аппаратов, автоматическими манипуляторами, роботами с подвижными элементами конструкции и др. Цель исследования, выяснить какие режимы работы являются оптимальными, для корректного выполнения поставленных задач. В отличие от предоставляемых производителем численных значений параметров сервопривода адекватная математическая модель позволяет провести анализ управляемости и устойчивости разрабатываемой системы, а также вычислить спектр необходимых характеристик, таких как: время перекладки и вращающий момент вала, частотные характеристики под статической и динамической нагрузкой и пр. Задачами исследования, являются выяснить назначение сервоприводов, определить спектр необходимых характеристик сервопривода, а также разработку и идентификацию полноценного математического описания сервопривода на основе экспериментальных данных, полученных на созданном испытательном стенде. Методами исследования в данной работе являются сбор информации о сервоприводах в специализированной, учебной литературе. А также построение специального стенда для изучения параметров сервопривода и анализа полученных результатов исследования. В данной работе показано, что для более точного описания переходных процессов во всем доступном рабочем диапазоне перекладки вала целесообразно использовать нелинейное математическое описание привода.

В итоге проделанной работы, раскрыта тема назначения и применения. Изучено общее устройство сервоприводов и особенности. Выяснили что сервоприводы разделяются по назначению, устройству, и способу преобразования энергии в механическое движение. Так сервоприводы могут быть пневматическими или гидравлическими. В нашем случае мы использовали электрический сервопривод оснащенный датчиком для измерения угла поворота вала и микро-контролером, который управляет работой привода, изменяя параметры его работы. Был создан стенд для измерения основных характеристик сервопривода. Для этого на стенде установлены механизмы, позволяющие применять к валу сервопривода нагрузку и замерять их предельные величины. Было исследовано шесть основных показателей. Показания занесены в таблицу. Анализ полученных характеристик показал, что для описания переходных процессов во всем доступном рабочем диапазоне перекладки вала сервопривода целесообразно использовать нелинейную математическую модель. Представленные математическая модель сервопривода и испытательный стенд нашли применение при создании модели летательного аппарата.

Белокобыльский С.В. Динамика механических систем. Рычажные и инерционно-упругие связи./С. В. Белокобыльский, С. В. Елисеев, И. С. Ситов. – СПб.: Политехника, 2015. - 319 с. 2. Борисов, А. В. Мобильные роботы. Робот-колесо и робот-шар. / ред.-сост. А. В. Борисов [и др.]. – М.:, Высшая школа 2019. - 522 с. 3. В.А. Елисеева А.В. Шинявский. Справочник по автоматизированному электроприводу./ В.А. Елисеева, М.: Энергоатомиздат, 2017. - 616 с. 4. Симанин Н.А. Системы приводов технологического оборудования. Методические указания к лабораторным работам / Н. А. Симанин,- П.: ПГТА, 2019. - 152 с.