Разработка, исследование и оптимизация взаимосвязанных электромеханических систем многороторных вибрационных установок
Диссертация
Некоторые из задач решались в работах, проведенных Н. X. Базаровым, учеными Санкт-Петербургского политехнического университета А. С. Кельзоном, Л. М. Малининым, А. А. Первозванским, работах профессоров ИПМаш РАН И. И. Блехманом, А. Л. Фрадковым, Санкт-Петербургского института машиностроения В. М. Шестаковым, О. П. Томчиной, О. Л. Нагибиной, а также в работах ряда зарубежных авторов. Кроме того… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. Построение, исследование и оптимизация динамики ЭМС двухроторных вибрационных установок
- 1. 1. Унифицированные системы электропривода многороторных вибрационных установок
- 1. 2. Математическое описание механической части двухроторных вибрационных установок
- 1. 3. Построение и оптимизация СЭП виброустановок с регулированием угла рассогласования между роторами
- 1. 4. Исследование взаимосвязанной САРС с поворотными осями дебалансных роторов
- 1. 5. Исследование взаимосвязанной электромеханической системы вибростенда при различной массе продукта на платформе и синфазном вращении роторов
- 1. 6. Построение взаимосвязанной СЭП для стабилизации режимов работы виброустановки
- 1. 7. Исследование СЭП с поворотными осями дебалансных роторов и вариацией угла рассогласования между ними
- 1. 8. Оптимизация динамики вибрационной установки при вариации массы груза на платформе
- 1. 9. Разработка системы управления перемещением груза по платформе
- 1. 10. Построение имитационной модели взаимосвязанной ЭМС и исследование динамики перемещения груза по платформе
- Выводы по главе 1
- ГЛАВА 2. Разработка, исследование и оптимизация динамики ЭМС трехроторных вибрационных установок
- 2. 1. Математическое описание механической части трехроторных вибрационных установок
- 2. 1. 1. Разработка кинематики виброустановки
- 2. 1. 2. Уравнения динамики механической части виброустановки
- 2. 2. Построение и оптимизация взаимосвязанной СЭП
- 2. 3. Исследование СЭП трехроторной вибрационной установки
- 2. 4. Введение контура линейных колебаний с обратной связью по положению платформы по оси Y
- 2. 5. Построение имитационной модели и исследование системы со стабилизацией линейных колебаний платформы по оси Y
- 2. 6. Построение имитационной модели и исследование системы со стабилизацией линейных колебаний платформы по осям Y, Z, X
- 2. 7. Построение математической модели перемещения груза по наклонной платформе трехроторной вибрационной установки
- 2. 8. Построение имитационной модели трехроторной вибрационной установки для исследования перемещения груза по платформе
- 2. 9. Исследование динамики перемещения груза по платформе с регулированием фазового рассогласования роторов и вариации угла наклона платформы
- 2. 10. Исследование динамики перемещения груза по платформе с регулированием угла рассогласования роторов и вариации коэффициента трения
- 2. 1. Математическое описание механической части трехроторных вибрационных установок
- Выводы по главе 2
- ГЛАВА 3. Разработка, исследование и оптимизация динамики ЭМС шестироторных вибрационных установок
- 3. 1. Математическое описание механической части шестироторных вибрационных установок
- 3. 1. 1. Разработка кинематики виброустановки
- 3. 1. 2. Уравнения динамики механической части вибрационной установки
- 3. 2. Построение и оптимизация взаимосвязанной СЭП
- 3. 3. Исследование СЭП шестироторной вибрационной установки
- 3. 4. Исследование СЭП при изменении углов рассогласования роторов
- 3. 5. Введение контуров стабилизации линейных и угловых колебаний с обратной связью по положению платформы по осям X, Y, Z
- 3. 1. Математическое описание механической части шестироторных вибрационных установок
- Выводы по главе 3
Список литературы
- Андриевский Б. Р., Гаврилов С. В., Нагибина О. Л., Томчина О. П., Шестаков В. М. Теория цифровых и нелинейных систем автоматического управления: Методические указания / Под ред. В. М. Шестакова. СПб: ИПМАШ РАН, 2000. Препринт 154. — 59 с.
- Андриевский Б. Р., Гузенко П. Ю., Фрадков А. Л. Управление нелинейными колебаниями механических систем методом скоростного градиента // Автоматика и телемеханика. № 4, 1996. -С.4−17.
- Андриевский Б. Р., Стоцкий А. А., Фрадков А. Л. Алгоритмы скоростного градиента в задачах управления и адаптации // Автоматика и телемеханика. № 12, 1988. -С.3−39.
- Андриевский Б. Р., Фрадков А. Л. Избранные главы теории автоматического управления с примерами на языке МАТЬАВ. СПб.: Наука, 1999.-467 с.
- Андриевский Б. Р., Фрадков А. Л. Элементы математического моделирования в программных средах МАТЬАВ 5 и 8сПаЬ. СПб.: Наука, 2001.-286 с.
- Андронов А. А., Витт А. А., Хайкин С. Э. Теория колебаний. 2-е изд. -М.: Физматгиз, 1959.
- А.П. Бабичев, H.A. Бабушкина, A.M. Братковский и др.- Под. ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. Физические величины: Справочник /- М., Энергоатомиздат, 1991. 1232 с. — ISBN 5−283−4 013−5
- Базаров Н. X. Автоматика вибромашин. Ташкент: «Узбекистан», 1976.
- Базаров Н. X. Теоретические аспекты создания автоматизированных виброэлектроприводов. В кн. Автоматизированный электропривод // Под общей ред. Н. Ф. Ильинского, М. Г. Юнькова. — М.: Энергоатомиздат, 1986.
- Батанов М. В., Петров Н. В. Пружины. JL: Машиностроение, 1968.
- Башарин А. В., Новиков В. А., Соколовский Г. Г. Управление электроприводами. Л.: Энергоиздат, 1982.
- Бондаренко А. В. Синтез схем функциональных преобразователей с минимальным количеством умножений и сумматоров / А. В. Бондаренко, В. В. Бондаренко, В. В. Резниченко // Приборостроение. 1990. — Т.32, № 3. — С.35−39 (сер. Известия вузов).
- Бессонов А. П. Основы динамики механизмов с переменной массой звеньев. М.: Наука, 1967. — 279 с.
- Блехман И. И. Вибрационная механика. М.: Наука, 1994. — 400 с.
- Блехман И. И. Синхронизация в природе и технике. М.: Наука, 1981.
- Блехман И. И. Синхронизация динамических систем. М.: Наука, 1971. -894 с.
- Боголюбов Н. Н., Митропольский Ю. А. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний. -М.: Физматгиз, 1963.
- Бойков К. Б. Применение системы MATLAB при сборе и анализе информационных сигналов от внешних устройств // Труды XI Научнотехнической конференции «ДАТЧИК-99″. Гурзуф, 1999. М.: МИЭМ, 1999.
- Борцов Ю. А. Адаптивные электроприводы и следящие системы // Приводы. Л.: Машиностроение, 1990.
- Борцов Ю. А. Математические модели автоматических систем. Л.: ЛЭТИ, 1981.
- Борцов Ю. А., Поляхов Н. Д., Путов В. В. Электромеханические системы с адаптивным и модальным управлением. Л.: Энергоатомиздат, 1984. -215 с.
- Борцов Ю. А., Соколовский Г. Г. Автоматизированный электропривод с упругими связями. 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: Энергоатомиздат. -СПб. отд-ние, 1992.-288 с.
- Брош П.Ф. Второе рождение приводов постоянного тока / П. Ф. Брош // Конструктор-машиностроитель. № 1, 2009. С.24−26.
- Вайсберг Л. А. Проектирование и расчет вибрационных грохотов. М.: Недра, 1986.- 143 с.
- Вейц В. Л., Вербовой П. Ф., Кочура А. Е., Куценко Б. Н. Декомпозиционные методы расчета динамических характеристик электромеханических приводов. Киев: ИЭД, 1984. -45 с.
- Вейц В. Л., Вербовой П. Ф., Кочура А. Е., Куценко Б. Н. Нелинейные задачи динамики автоматизированного электромеханического привода. -Киев: ИЭД, 1986.-61 с.
- Вейц В. Л., Кочура А. Е., Федотов А. И. Колебательные системы машинных агрегатов. Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та, 1979. — 256 с.
- Вейц В. Л., Коловский М. 3., Кочура А. Е. Динамика управляемых машинных агрегатов. М.: Наука, 1984. — 351 с.
- Вейц В. Л. Динамика машинных агрегатов. М.: Машиностроение, 1969.
- Вибрации в технике: Справочник в 6-ти т. Под редакцией Лавендела Э. Э. М.: Машиностроение, 1991.
- ГОСТ Р 50 369−92 Электропривод. Термины и определения. М.: Госстандарт, 1992. — 12 с.
- ГОСТ 27 803–91 Электроприводы регулируемые для станкостроения и робототехники. Общие технические требования. М.: Госстандарт, 1991. — 18 с.
- Динамика машин и управление машинами.: Справочник / Под ред. Г. В. Крейнина. М.: Машиностроение, 1988. — 240 с.
- Дьяконов В. П., Абраменкова И. В. MATLAB 5.0/5.3 система символьной математики. — М.: 1999. — 633 с.
- Евграфов А. Н. Разработка и исследование стенда для воспроизведения переменных ускорений: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.02.18 / Евграфов Александр Николаевич. СПб, 1981. — 16 с.
- Егоров В. Н., Шестаков В. М. Динамика систем электропривода. Энергоатомиздат, 1983. 214 с.
- Епишкин А.Е. Стабилизация амплитуды колебаний автоматизированных вибрационных установок // XXIX Неделя науки СПбГТУ. 4. V: Материалы межвузовской научной конференции. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2001. — С. 141−142.
- Епишкин А. Е. Управление параметрами упругих колебаний виброустановок введением регулируемой адаптации // Современное машиностроение: Сборник трудов молодых ученых. Вып. 4. СПб.: Изд. С.-Петербургского института машиностроения, 2002. — С.32−34.
- Епишкин А. Е., Шестаков В. М. Управление параметрами колебаний автоматизированных вибрационных установок // XXX Юбилейная Неделя науки СПбГТУ. 4. VII: Материалы межвузовской научной конференции. — СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2002. С. 88−90.
- Каган В. Г. Электроприводы с предельным быстродействием для систем воспроизведения движений. -М.: Энергия, 1975. 240 с.
- Каразин В. И., Смирнов Г. А., Евграфов А. Н. Способ испытания изделий на воздействие виброускорений. Авторское свидетельство СССР на изобретение № 838 495, „Открытия, изобретения,.“ Офицальный бюллетень № 22, 1981.
- Каразин В. И., Хлебосолов И. О. Динамика инерционного стенда с деформируемыми звеньями // Испытательные и проверочные стенды: Сб. научн. тр./: Ред. вып. В. А. Дьяченко. Л, 1992. — (Тр. ЛГТУ, № 437). — С. 32−35.
- Кельзон А. С., Малинин Л. М. Управление колебаниями роторов. СПб.: Политехника, 1992. — 120 с.
- Коловский М. 3. Динамика машин. Л.: Машиностроение, 1989. — 264 с.
- Ковчин С. А. Основные вопросы теории и принципы построения точных систем электропривода. Диссертация на соискание учёной степени доктора техн. наук. — Л.: ЛПИ, 1973. — 890 с.
- Ковчин С. А., Мубеези-Магоола Э. Математические модели исполнительных механизмов с сухим и вязким трением // Проблемы машиноведения и машиностроения: Межвуз сб. Вып.22. СПб.: СЗТУ, 2001. — С.10−21.
- Ковчин С. А., Сабинин Ю. А. Теория электропривода: Учебник для вузов. СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербургское отд-ние, 2000. — 496 с.
- Коноплев В. А. Агрегативная механика систем твердых тел. СПб.: Наука, 1996.- 166 с.
- Коноплев В. А. Исследование кинематики сложного движения тела с помощью матричных методов // Прикладная механика, 1984. Т. 20 — № 9. — С. 130−131.
- Крагельский И. В. и др. Узлы трения: Справочник. М.: Машиностроение, 1984.
- Крылов Н. М., Боголюбов Н. Н. Введение в нелинейную механику. К.: Изд-во АН УССР, 1937. — 363 с.
- Лавров Б.П., Шестаков В. М., Томчина О. П. и др. Динамика электромеханических систем вибрационных установок. Электричество, № 1,2001.-С. 31−36.
- Ланда П. С. Нелинейные колебания и волны. М.: Наука, Физматлит, 1997.-496 с.
- Левитский Н. И. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1979. — 576 с.
- Леонов Г. А., Буркин И. М., Шепелявый А. И. Частотные методы в теории колебаний. СПб.: Изд-во СПбГУ, 1992.
- Лойцянский Л. Г., Лурье А. И. Курс теоретической механики.: В 2-х т. -5-е изд. перераб. -М.: Гос. изд-во технико-теоретической лит., 1955.
- Луковников В. И. Электропривод колебательного движения. М.: Энергоатомиздат, 1984. — 152 с.
- Луковников В. И. Электромашинный безредукторный колебательный электропривод // Электротехническая промышленность. Электропривод, 1980.-вып. 8. -С.14 18.
- Мартынюк А. А. Устойчивость движения сложных систем. К.: Наукова Думка, 1975.-352 с.
- Малинин Л. М., Первозванский А. А. Оптимизация перехода несбалансированного ротора через критическую скорость // Машиноведение. № 4, 1993. -С.36 41.
- Нацин Г. В. Исследование и оптимизация взаимосвязанной электромеханической системы шестироторного вибростенда при вариации массы продукта на платформе // Инструмент и технологии. № 28, 2010. Вып. 2. — С.48−51.
- Нации Г. В., Шестаков В. М. Исследование динамики управляемой ЭМС трехроторной виброустановки» // XXXVII Неделя науки СПбГПУ: Материалы Всероссийской межвузовской научн. конф. студентов и асп. 4.VIII. СПб.: Изд.-во Политехи. Ун-та. 2008. С. 170−174.
- Нацин Г. В., Шестаков В. М. Динамика трехроторной вибрационной установки с наклонной платформой // XL Неделя науки СПбГПУ: материалы международной научно-практической конференции. Ч. VIII. СПб.: Изд-во Политехи, ун-та. 2011. С.57−59.
- Овчинников И.Е. Вентильные электрические двигатели и привод на их основе (малая и средняя мощность) / И. Е. Овчинников: Курс лекций. -СПб.: КОРОНА-Век, 2006. 336 с.:ил.
- Первозванский А. А., Гайцгори В. Г. Декомпозиция, агрегатирование и приближенная оптимизация. М.: Наука, 1979. — 344 с.
- Перель JI. Я., Филатов А. А. Подшипники качения: Справочник. М.: Машиностроение, 1992.
- Печенев А. В. О движении колебательной системы с ограниченным возбуждением вблизи резонанса // Докл. АН СССР. 1986. Т. 290, № 1. -С.27−31.
- Попов Е. П. Прикладная теория процессов управления в нелинейных системах. М.: Наука, 1972. — 584 с.
- Попов Е. П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления. -М.: Наука, 1978.
- Разработка, изготовление и исследование электромеханической системы учебно-исследовательской вибрационной установки // Отчет по НИР, тема № 2.1−589 ФЦП «Интеграция» ИПМАШ РАН, 1997.
- Разработка методов нелинейного и адаптивного управления в механике. // Сводный отчет по проекту 2.1−589 ФЦП «Интеграция», д.т.н., проф. В. М. Шестаков ИПМАШ РАН, — СПб., 1998.
- Соколовский Г. Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием: учебник для студ. высш. учеб. заведений / Г. Г. Соколовский. -М.: издательский центр «Академия», 2006. -272 с.
- Справочник по автоматизированному электроприводу / Под ред. В. А. Елисеева и А. В. Шинянского. М.: Энергоатомиздат, 1983. — 256 с.
- Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами / Под ред. В. И. Круповича, Ю. Г. Барыкина, М. Л. Салювера. 3-е изд., — М.: Энергоатомиздат, 1982. -416 с.
- Томчина О. П., Нагибина О. Л. Адаптивное управление не полностью управляемыми электромеханическими системами. // Сб. науч. тр. Вып. 9. СПб.: Изд. С.-Петербургского института машиностроения, 1997. — С. 419.
- Фомин В. Н., Фрадков А. Л., Якубович В. А. Адаптивное управление динамическими объектами. Л.: Изд-во ЛГУ, 1985. — 336 с.
- Фрадков А. Л. Схема скоростного градиента и ее применение в задачах адаптивного управления // Автоматика и телемеханика. № 9,1979. С. 90 101.
- Чиликин М. Г., Ключев В. И., Сандлер А. С. Теория автоматизированного электропривода. М.: Энергия, 1979. — 616 с.
- Шенфельд Р., Хабигер Э. Автоматизированные электроприводы / Пер. с нем.- Под ред. Ю. А. Борцова. Л.: Энергоатомиздат, 1985.
- Шестаков В.М., Егоров В. Н. Управление электроприводами. Элементы замкнутых автоматических систем Л.: СЗПИ, 1978. — 67 с.
- Шестаков В. М., Егоров В. Н. Типовые замкнутые системы автоматического управления. Л.: СЗПИ, 1979. — 70 с.
- Шестаков В.М., Егоров В. Н. Динамика систем электропривода. -Л.:Энегргоатомиздат, 1983.
- Шестаков В.М., Епишкин А. Е. Динамика автоматизированных электромеханических систем вибрационных установок / Под общ. ред. проф. В. М. Шестакова. Спб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2005. — 94 с.
- Шестаков В.М., Алексеев Д. В., Епишкин А. Е. «Построение и оптимизация взаимосвязанных электромеханических систем двухроторных вибрационных установок» // Электричество. № 10, 2002. -С.65−68.
- Шестаков В.М. Динамика взаимосвязанных электромеханических систем многороторных вибрационных установок / В. М. Шестаков, А.Е.
- Епишкин, В.А. Шаряков- под общ. ред. проф. В. М. Шестакова. СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2009. — 108 с.
- Шестаков В. М., Поляхова В. А. Методология, математическое и программное обеспечение САПР многодвигательных электроприводов непрерывно-поточных агрегатов. / Тезисы доклада в кн. 75 лет отечественной школы электропривода. СПб.: СПбГЭТУ, 1997.
- Шестаков В. М., Томчина О. П., Нагибина О. Л., Нечаев К. В. Управление колебаниями электромеханической системы при неполном измерении вектора состояния. сб. науч. тр. «Задачи анализа и синтеза нелинейных колебательных систем». — СПб.: ИПМАШ РАН, 1999.
- Щербина А. Н. Разработка и исследование электропривода регулируемого сейсмического вибратора: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.09.03 СПб, 1981.-16 с.
- Нацин Г. В., Шестаков В. М., Епишкин А. Е. Унифицированные способы построения и оптимизации взаимосвязанных электромеханических систем многороторных вибрационных установок // Электричество. № 2, 2012. С.33−36.
- Нацин Г. В., Шестаков В. М., Епишкин А. Е. Разработка и исследование системы стабилизации колебаний шестироторной вибрационной установки // Мехатроника, Автоматизация, Управление. № 12, 2009. С. 35−40.
- Нацин Г. В., Шестаков В. М., Епишкин А. Е. Динамика взаимосвязанной электромеханической системы двухроторной виброустановки снагруженной поворотной платформой // Инструмент и технологии. № 31, 2011.-Вып. 1. С.89−94.
- Fradkov A. L., Tomchina O. P., Nagibina O. L. Swing Control of Rotating Pendulum // Proc. of 3rd IEEE Mediterranean Control Conf., Limassol, 1995. -Vol. 1. -P.347 351.
- Nagibina O. L. Swinging control of rotating two-degree-of-freedom mechanical system // Proc. of 4th International Student Olympiad on Automatic Control (Baltic Olympiad), 1995. P. 28 -29.
- Merten F. Untersuchungen zum Sommerfeld-Effekt mittels Simulation und Experiment. — Otto-von-Guericke-Universitat Magdeburg, Germany, Preprint Nr.6, 1995.105. http://ccslab.nm.ru/center интернет-сайт ЦКП «Мехатронные и мобильные комплексы».
- Интернет сайт: http://matlab.exponenta.ru/.
- Применение указанных разработок в учебно-научном процессе способствовало повышению качества подготовки специалистов и аспирантов кафедры ЭТ, ВТ и А. А
- Проректор по учебной работе СПбИМаш проф.^^^^ ^^Триёмышев A.B. Декан технологического факультета проф. /Т^^^^ Петров В.М.