ЗМЕНШЕННЯ ПОРЯДКУ МОДЕЛІ ЕЛЕКТРОПРИВОДУ ЛАНКИ ЗВАРЮВАЛЬНОГО МАНІПУЛЯТОРА
ЗМЕНШЕННЯ ПОРЯДКУ МОДЕЛІ ЕЛЕКТРОПРИВОДУ ЛАНКИ ЗВАРЮВАЛЬНОГО МАНІПУЛЯТОРА
Павлюков М.С., Ляшенко І.М., магістранти, Приймак Б.І., к.т.н., доц
Вступ. В установці, призначеній для зварювання поворотних стиків циліндричних конструкцій, переміщує пальник дволанковий зварювальний маніпулятор (ЗМ) з прямокутною кінематичною схемою. Одна ланка маніпулятора забезпечує поперечне горизонтальне переміщення пальника відносно центра стику зварюваних деталей, а інша – вертикальне. Ланки ЗМ оснащені регульованими за швидкістю електроприводами з малоінерційними двигунами постійного струму. Для поліпшення надійності та експлуатаційних характеристик на двигуни не встановлено давачі швидкості, а застосовуються спостерігачі швидкості. Математична модель такого електроприводу має четвертий порядок. Це вдвічі вище ніж у типових, замкнутих за швидкістю електроприводах, які зазвичай описуються моделлю 2-го порядку. Положення пальника визначається встановленим на ЗМ лазерним давачем (ЛД). Такий давач формує на своєму виході поточні значення відхилення пальника від центра стику і від поверхні деталей. Однак в отримуваному від ЛД сигналі можуть існувати істотні завади. Тому при синтезі цифрової системи регулювання положення ланки ЗМ необхідне врахування особливостей ЛД у зворотному зв’язку. При цьому для отримання не надто складного регулятора положення стає актуальною задача зменшення порядку моделі об’єкта керування, тобто її редукція. Саме ця задача розглядається у даній роботі.
Метою роботи є редукція моделі регульованого за швидкістю електроприводу ланки зварюваного маніпулятора…
Для здійснення редукції застосуємо методи Ганкеля та Шура [1-3] і виберемо кращий із них. При цьому для обчислень використаємо наявні в середовищі MATLAB функції. Згідно з [2], сингулярні числа Ганкеля відображають міру внеску кожної змінної стану системи у її вагову характеристику. Тому суть способу Ганкеля полягає у тому, що для отримання редукованої моделі слід вилучити ту її частину, якій відповідають малі сингулярні числа, а значить і незначний вклад у вагову характеристику.
