Коефіцієнти ЕРС і моменту двигуна:
Характерні точки на наведеній діаграмі навантаження і ОРМС (рис. 4):
,,,,,
,,.
Рис. 4 Наведена діаграма навантаження і ОРМС
Наведена діаграма навантаження цілком лежить всередині ОРМС, необхідні рухи енергетично забезпечені. Вибрані двигун і редуктор енергетично забезпечують рух об'єкта управління за заданими законами.
3. Тепловий розрахунок приводу першої ланки
Тепловий розрахунок проводиться методом еквівалентного моменту.
,
де - квадрат номінального моменту двигуна;- Квадрат еквівалентного моменту навантаження двигуна:
Загальний час циклу (відносна тривалість перекидання дорівнює
):
Квадрат еквівалентного моменту навантаження двигуна приводу першої ланки:
Тривалість етапу стеження:
Момент, створюваний двигуном на етапі стеження:
Амплітуда і кругова частота еквівалентного гармонійного закону руху:
Еквівалентний момент навантаження двигуна менше його номінального моменту. Обраний двигун не перегріється, можливість тривалої роботи приводу першої ланки забезпечена.
Обрані в результаті енергетичної розрахунку двигуни і редуктори забезпечують можливість руху маніпулятора за заданими законами в режимах перекидання і стеження.
4. Синтез регуляторів слідкуючого приводу
.1 Аналіз точності і призначення вимог до компонентів слідкуючого приводу
Приводи першого і другого ланки маніпулятора мають похибки відповідно і, що призводить до відхилення (R) робочого органу від бажаного положення.
Вибираючи значення параметри регуляторів, датчиків і механічної передачі, необхідно забезпечити виконання умови:
,
- максимально допустиме відхилення робочого органу від бажаного положення.
Для пред'явлення вимог до допустимих похибок приводів, розглядаємо окремий випадок, при якому довжини ланок однакові і збігаються максимальні похибки приводів:
Вимога до допустимої похибки приводу запишеться у вигляді:
Привід має максимальну похибку, причому повинна виконуватися умова:.
Похибка може бути розрахована за своїми складовими:
де - максимальне значення моменту, що діє на ланку, - коефіцієнт жорсткості редуктора, - люфт механічної передачі (редуктора), - дискретність датчика положення, - динамічна помилка приводу, - динамічна моментная помилка.
При виборі значень регуляторів, датчиків, механічної передачі необхідно задати максимальне допустиме значення кожної зі складових результуючої похибки:
.
Повинні виконуватися нерівності:
При невиконанн...