РАЗРАБОТКА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ СЛЕДЯЩЕГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Abstract

В статье рассматривается подход к проектированию следящих электроприводов, дающий наглядное представление об их принципе действия, а также позволяющий учесть и оптимизировать характеристики компонентов с учетом их влияния на параметры сложной мультифизической системы. Имитационная модель следящего электропривода отличается от предложенных ранее моделей сочетанием реализации метода векторного управления синхронным электродвигателем в среде MATLAB/Simulink с математическим описанием кинематики и динамики исполнительного механизма с привлечением специализированных компонентов физического моделирования пакета Simscape. Особенностью данной модели является учет влияния углового люфта, трения и других свойств исполнительного механизма, значительно осложняющих настройку следящих электроприводов в составе технологического оборудования. Разработанная модель учитывает нелинейные характеристики силового преобразователя, динамику системы управления и включает контуры регулирования положения, скорости и электромагнитного момента, что соответствует структуре широко распространенных систем следящего привода. В качестве метода исследования в работе выступает математическое имитационное моделирование. Результатом работы явилась разработанная имитационная модель, отражающая важнейшие характеристики следящего электропривода и позволяющая получать результаты в виде временных зависимостей анализируемых параметров. В перспективе предложенный подход позволяет прогнозировать динамические погрешности исполнительных органов машин при отработке сложных пространственных траекторий фрезерования.