Том 2 № 4 (2024): Промышленная кибернетика

DOI https://doi.org/10.18799/29495407/2024/4/73

Компенсация влияния сухого трения на точность и устойчивость электромеханических систем с трособлочными передачами

Рассматриваются электромеханические системы с трособлочными передачами, блоки в которых имеют малую массу и считаются безынерционными. У таких передач, как правило, один блок связан с электроприводом и служит приводным блоком для передачи усилий, а остальные подвижные и неподвижные передающие блоки являются пассивными. При этом во всех блоках действуют моменты сухого трения с заранее неизвестными значениями. Проводится анализ влияния сухого трения в блоках обоих типов на точность и устойчивость электромеханических систем. В результате математического описания с учетом принятых допущений установлено, что действие сухого трения в приводном блоке эквивалентно действию релейного β-звена с опережающей гистерезисной характеристикой. Влияние сухого трения в пассивных безынерционных блоках соответствует влиянию люфтов с отстающими гистерезисными характеристиками. Делается вывод об отрицательном влиянии сухого трения в блоках обоих типов на точность работы электромеханических систем и ухудшении их устойчивости в результате действия сухого трения в пассивных блоках. Разработаны алгоритмы управления, позволяющие уменьшить установленное отрицательное влияние сухого трения на динамику электромеханических систем. Первый адаптивный алгоритм способен ускорить начало движения электромеханической системы из состояния покоя с неопределенным моментом сухого трения, а также при смене направления вращения блоков за счет быстрого преодоления суммарного момента сухого трения. Второй робастный алгоритм реализует псевдолинейный закон коррекции фазочастотной характеристики системы и создает в ней постоянное частотно-независимое фазовое опережение требуемой величины.

Ключевые слова:

сухое трение, трособлочная система, приводной блок, пассивный блок, звено «люфт», адаптивный компенсатор сухого трения, робастное фазоопережающее псевдолинейное устройство

Авторы:

Сергей Анатольевич Гайворонский

PDF