Исследование точности позиционирования автоматизированного пневмопривода с внешним тормозным устройством

Цель данной работы - представить схемотехническое решение автоматизированного пневмопривода (АПП) с внешним тормозным устройством. В качестве такого устройства выступает управляемый пневмомеханический тормоз, обеспечивающий сокращение длительности процесса позиционирования, повышение точности останова и надежную фиксацию механизма в заданных координатах. Использование экспериментально исследуемого привода с автоматизированным измерительным комплексом создает условия для осциллографирования процесса позиционирования в реальном времени и пространстве, а также обеспечивает достоверные результаты эксперимента. Авторами создан специальный стенд - модель предлагаемого привода, позволяющая исследовать влияние точности позиционирования предлагаемого привода при различных параметрах его функционирования. Установлены кинематические и силовые характеристики привода при автоматическом управлении потоком сжатого воздуха. В результате выявлено влияние скорости позиционирования и управляющего давления тормоза на точность привода. Сформулированы рекомендации для разработки реальных позиционных приводов повышенного быстродействия и точности позиционирования. Установлено, что при работе с настоящими позиционными приводами введение внешнего тормозного устройства - управляемого пневмомеханического тормоза повышает точность позиционирования в 1,25-2,25 раза.

позиционный пневмопривод, силовые характеристики, тормозное устройство, быстродействие, точность, скорость позиционирования, кинематические характеристики, внешнее тормозное устройство, position actuator, power characteristics, braking gear, performance, accuracy, positioning speed, kinematic characteristics, external brake

1. Taghizadeh, M. Modeling and identification of a solenoid valve for PWM control applications / M. Taghizadeh, A. Ghaffari, F. Najafi // Comptes Rendus Mécanique at ScienceDirect.com. - 2009. - Vol. 337. - P. 131-140.

2. Wang, J. Energy Optimal Control of Servo-Pneumatic Cylinders through Nonlinear Static Feedback Linearization / Jihong Wang, T. Gordon // Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control. - 2012. - № 5. - Vol. 134. - P. 1-11.

3. Modelling and Controller Design of Electro-Pneumatic Actuator Based on PWM / Behrouz Najjari [et al.] // International Journal of Robotics and Automation. - 2012. - Vol. 1, № 3. - P. 125-136.

4. Falcão Carneiro, J. A high-accuracy trajectory following controller for pneumatic devices / J. Falcão Carneiro, F. Gomes de Almeida // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. - 2012. - № 61. - P. 253-267.

5. Camozzi. Большой каталог. Пневматическая аппаратура. Версия 8.5 / Camozzi spa. - Москва : Салта ЛТД, 2012. - C. 1070.

6. Дао Тхе Ань. Многопараметрический пневмомеханический датчик позиционных пневмоприводов [Электронный ресурс] / Дао Тхе Ань, В. С. Сидоренко, Д. Д. Дымочкин // Инженерный вестник Дона. - 2015. - № 2. - Режим доступа: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2p2y2015/3055 (дата обращения 15.06.15).

7. Дао Тхе Ань. Моделирование процессов позиционирования быстродействующего пневмопривода робота / Дао Тхе Ань, В. С. Сидоренко // Фундаментальные исследования. - 2015. - № 7, часть 2. - С. 285-292.

8. Dao The Anh. Dynamics of position fast robot with pneumatic drive of brake unit / Dao The Anh, V. S. Sidorenko, D. D. Dymochkin // Dynamics and vibroacoustics of machines : conference. - Samara, September 15-17, 2014. - Vol. 3. - P. 176-183.

9. Джонсон, Н. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы планирования эксперимента / Н. Джонсон, Ф. Лион ; под ред. Э. К. Лецкого, Е. В. Марковой. - Москва : Мир, 1981. - 516 с.

10. Львовский, Е. Н. Статистические методы построения эмпирических формул / Е. Н. Львовский. - Москва : Высшая школа, 1988. - 239 с.