КЕРУВАННЯ ПІДЙОМОМ ПЛАТФОРМИ БУДІВЕЛЬНОГО ПРИНТЕРА
DOI:
https://doi.org/10.32782/IT/2022-1-5Ключові слова:
будівельний принтер, гідропривід підйому платформи, кроковий двигун, керування, математична модель.Анотація
Метою роботи є отримання необхідних даних для розробки системи підйому платформи стріли будівельного 3D-принтера, що дозволить підвищити точність позиціювання за рахунок оптимізації режимів роботи обладнання. Реалізація поставленої мети передбачає вирішення завдань: розробки математичної моделі електромеханічного перетворювача, що забезпечує точне переміщення платформи стріли будівельного 3D-принтеру на базі вибраної електричної машини; дослідження взаємозв’язку конструктивно- технологічних параметрів системи підйому; формування засад побудови схеми керування електроприводом та гідроприводом, що забезпечує утримання заданої позиції в підйомних гідроприводах. Методологія вирішення поставленого завдання полягає в імітаційному моделюванні процесу переміщення гідроприводів платформи завдяки зміни тиску в гідравлічній системі за допомогою насосу і крокового двигуна в якості приводу. Використані методи теорії автоматичного керування електричними апаратами, перетворень Лапласа, методи теорії електроприводу, електричного та магнітного поля, теорії гідромеханіки і математичного моделювання. Наукова новизна. В ході виконання роботи створено методику побудови електроприводу системи підйому платформи будівельного 3D-принтеру і отримання характеристик приводу на основі крокового двигуна в середовищі Matlab/Simulink. Висновки. Основним результатом досліджень є підвищення точності позиціонування висоти платформи стріли будівельного 3D-принтера завдяки опрацюванню режимів роботи крокового двигуна у складі електроприводу гідравлічної системи підйому. Розроблена модель каналу керування позиціонуванням стріли будівельного 3D-принтера, досліджені алгоритми керування кроковим двигуном по зміні витрат робочого середовища, продуктивність і точність під час позиціювання платформи стріли. Модель дозволяє впровадити запропоновані методи моделювання для інших контурів керування об’єктом.
Посилання
Edenhofer S., Radler S., Hoss M., Von Mammen S. Self-organised construction with Revit. IEEE 1st International Workshops on Foundations and Applications of Self-Systems. FAS-W 2016. 2016. P. 160–161. DOI: 10.1109/FAS-W.2016.44.
Labonnote N., Ronnquist A., Manum B., Ruther P. Additive construction: State-of-the-art, challenges and opportunities. Automation in Construction. 2016. Vol. 72. P. 347–366. DOI: 10.1016/j.autcon.2016.08.026.
Кулинченко Г.В., Багута В.А., Коробов А.Г. Оценка характеристик мехатронного модуля на базе шагового двигателя. Вісник НТУ «ХПІ». 2013. № 51 (1024). С. 43–53.
Жданов А.В. Математическая модель распределителя позиционного гидропривода строительно- дорожных машин. Омский научный вестник. 2016. № 4 (148). С. 41–44.
Лекомцев П.В., Никитин Ю.Р., Трефилов С.А. Моделирование гибридного шагового двигателя в пространстве состояний при переменном моменте сопротивления нагрузки. Интеллектуальные системы в производстве. 2020. Т. 18, № 3. С. 58–63. DOI: 10.22213/2410-9304-2020-3-58-63.
Репінський С.В., Козлов Л.Г., Паславська О.В., Мошноріз М.М., Бартецький А.А. Математична модель мехатронного гідроприводу маніпулятора з частотним керуванням асинхронного електродвигуна. Вісник машинобудування та транспорту. 2019. Т. 9, № 1. С. 107–114. DOI: 10.31649/2413-4503-2 019-9-1-107-114.
Дусанюк Ж.П., Петров О.В., Дерібо О.В., Черниш А.В. Математична модель та алгоритм дослідження динаміки гідроприводу ковша неповноповоротного екскаватора з урахуванням хвильових процесів в напірній гідролінії. Вісник Вінницького політехнічного інституту. 2015. № 3. С. 121–128. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/vvpi_2015_3_21.
