Управління електроприводом механізмів горизонтального переміщення з підвішеним вантажем промисловим контролером

Abstract

Розроблено алгоритм управління електроприводом механізму горизонтального переміщення з підвішеним вантажем. Розглядається можливість створення програми управління промисловим мікроконтролером. Пропонується реалізація різних способів управління для зниження динамічних навантажень в кінематичних елементах з наявністю люфта та без нього, підвищення швидкодії і демпфування коливань підвішеного вантажу. Приводяться результати моделювання.

Разработан алгоритм управления электроприводом механизма горизонтального перемещения с подвешенным грузом. Рассматривается возможность создания программы управления промышленным микроконтроллером. Предлагается реализация различных способов управления для снижения динамических нагрузок в кинематических элементах с наличием люфта и без него, повышение быстродействия и демпфирования колебаний подвешенного груза. Приводятся результаты моделирования.

It is possible to create a control program for a two-mass system based on an industrial microcontroller. The software implements various control methods to reduce the dynamic loads in the kinematic elements during the transients. The methods of simulating the behavior of the mechanism in different conditions and time intervals is described, as well as demonstration of the system operation and registration of relevant data. Numerous studies have shown that mechanical vibrations in most cases adversely affect the operation of the electric drive, causing an increase in dynamic loads, which reduces the accuracy of the mechanism, the occurrence of mechanical vibrations that create a dangerous situation. In the transients, when the suspension point of the load moves with acceleration, there is a swing of the load relative to its equilibrium position. The aim of the work is to control the mechanism of horizontal movement by an industrial controller, which implements the reduction of loads in the kinematic transmissions during the transients, increases the speed and dampens the oscillations of the suspended load. The task is to develop a control algorithm and demonstrate the possibility of implementing the necessary control laws of the industrial controller. The possibility of realization of a microcontroller control of the asynchronous electric drive of the translational movement mechanism with the suspended load is shown, the control algorithm providing re- duction of the dynamic loadings in the kinematic elements is developed, and at small values of a backlash it provides speed and damping of the fluctuations suspended on a flexible thread. The management program is implemented on the basis of the industrial controller. It is possible to demonstrate the operation of the sys- tem in real time, as well as, changing the scale of time, to investigate the dynamic loads arising in the kinematic elements of the mechanism under different conditions and control methods.