Многокоординатный прецизионный позиционер на базе сервоприводов

Фоменко, Евгений Александрович Отделение электроэнергетики и электротехники (ОЭЭ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Общая информация об изделии. Разработка системы управления двигателями. Расчет и настройка регуляторов токового, скоростного, позиционного контуров. Разработка программного обеспечения для осуществления многокоординатного движения. Проверка максимально достижимых динамических характеристик.

Введение ………………………………………………………………………………………………….. 13
1. Кинематическое описание системы и его технологического процесса ………. 15
1.1 Описание разрабатываемого изделия …………………………………………………. 15
1.2 Описание технологический процесс изделия ……………………………………… 18
1.2.1 Режимы работы изделия ……………………………………………………………… 19
2. Разработка системы многокоординатного электропривода ………………………. 25
2.1. Выбор сервоусилителей …………………………………………………………………… 25
2.2. Выбор контроллера движения ………………………………………………………….. 29
2.3. Выбор датчиков положения ……………………………………………………………… 31
2.4. Выбор моторного дросселя ………………………………………………………………. 32
2.5 Выбор автоматических выключателей ……………………………………………….. 33
2.6 Выбор блока питания ……………………………………………………………………….. 34
2.7 Выбор твердотельных реле ……………………………………………………………….. 36
2.8 Выбор тормозного резистора …………………………………………………………….. 37
2.9. Разработка электрической схемы общей……………………………………………. 39
3 Математическое моделирование линейного двигателя и настройка
регуляторов сервосистемы ………………………………………………………………………… 43
3.1 Математическая модель линейного синхронного двигателя ………………… 43
3.2 Обзор утилиты для работы с сервоусилителями …………………………………. 49
3.3 Процесс настройки регуляторов сервоусилителей ………………………………. 56
4 Разработка программного обеспечения для осуществления
многокоординатного движения ………………………………………………………………….. 62
5 Разработка методики проведения испытаний. Результаты экспериментов ….. 73
5.1 Общие положения, условия и порядок проведения испытаний ……………. 74
5.2 Методы проведения испытаний…………………………………………………………. 75
5.3 Порядок проведения испытаний оборудования и их результаты ………….. 81
6 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ……. 93
6.1 Потенциальные потребители результатов исследования ……………………… 93
6.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения ………………………………………….. 95
6.3 FAST-анализ ……………………………………………………………………………………. 98
6.4 Диаграмма Исикава ………………………………………………………………………… 104
6.5 SWOT-анализ …………………………………………………………………………………. 104
6.6 Оценка готовности проекта к коммерциализации ……………………………… 109
6.7 Методы коммерциализации результатов научно-технического
исследования ………………………………………………………………………………………. 110
6.8 Инициация проекта ………………………………………………………………………… 111
6.9 Планирование управления научно-техническим проектом ………………… 113
6.9.1 Иерархическая структура работ проекта …………………………………….. 113
6.9.2 Контрольные события проекта ………………………………………………….. 114
6.9.3 План проекта ……………………………………………………………………………. 115
6.9.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) …………………….. 116
6.10 Материальные расходы …………………………………………………………………. 117
6.10.1 Амортизация ………………………………………………………………………….. 118
6.10.2 Основная заработная плата ……………………………………………………… 119
6.10.3 Дополнительная заработная плата исполнителей темы ……………… 120
6.10.4 Отчисления во внебюджетные фонды ………………………………………. 121
6.10.5 Накладные расходы ………………………………………………………………… 122
6.10.6 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта
……………………………………………………………………………………………………….. 122
6.10.7 Матрица ответственности ……………………………………………………….. 123
6.11 Определение ресурсоэффективности проекта …………………………………. 124
7 Социальная ответственность …………………………………………………………………. 129
7.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……. 129
7.2 Производственная безопасность ………………………………………………………. 134
7.3 Описание технологического процесса и рабочего места ……………………. 135
7.4 Анализ опасных производственных факторов и образование мероприятий
по их устранению ………………………………………………………………………………… 135
7.4.1 Шум и вибрации ………………………………………………………………………. 137
7.4.2 Микроклимат …………………………………………………………………………… 140
7.4.3 Освещение ……………………………………………………………………………….. 141
7.5 Экологическая безопасность……………………………………………………………. 143
7.6 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………. 145
Заключение …………………………………………………………………………………………….. 149
Список использованной литературы …………………………………………………………. 151
Приложение I ………………………………………………………………………………………….. 155

Раздел 1. Кинематическое описание системы и его технологического
(аналитический обзор по литературным источникам с процесса
целью выяснения достижений мировой науки техники в Раздел 2. Разработка системы многокоординатного электропривода
Раздел 3. Математическое моделирование линейного двигателя и настройка
рассматриваемой области; постановка задачи
регуляторов сервосистемы
исследования, проектирования, конструирования; Раздел 4. Разработка программного обеспечения для осуществления
содержание процедуры исследования, проектирования, многокоординатного движения
конструирования; обсуждение результатов выполненной Раздел 5. Разработка методики проведения испытаний. Результаты
работы; наименование дополнительных разделов, экспериментов
подлежащих разработке; заключение по работе). Заключение
Список литературы
Приложения

В данной работе была разработано и исследовано изделие
динамического узла цели. Была разработана система управления линейными
синхронными электродвигателями с постоянными магнитами, выбран
сервоусилитель, сервоконтроллер (контроллер движения) и вспомогательная
аппаратура, разработана схема управления синхронным двигателем в
программной среде MatLAB Simulink.
Произведен обзор основных параметров и настроек в сервоусилителе,
необходимых для базовой и оптимальной настройки приводов для запуска
оборудования, а также получения с помощью них осциллограмм.
Было проверено программное обеспечение для осуществления
синхронного многокоординатного движения электроприводов.
Создана программа методик проведения испытаний для проверки
соответствия разработанного изделия основным требованиям технического
задания, в последствии по которой производились испытания.
Поскольку целью работы была разработка и проверка максимально
достижимых динамических характеристик, было произведено реальное
моделирование по току, скорости и позиции машины. По результатам
испытаний п. 5.3 был сформирован список рекомендаций, которые необходимо
применить для достижения соответствия требований технического задания,
такие как изменение конструкции вертикальной мачты с целью снижения ее
массогабаритных характеристик с изменением типа привода с линейного на
вращательные, а также устанавливая на горизонтальную ось дополнительно 2
линейных двигателя на одной картинной плоскости, а также изменение
технического задания для увеличения максимально разрешенной потребляемой
мощности ДУЦ, при невозможности исправления данного пункта технического
задания по конструктивным соображениям, то необходимо снижать требуемые
параметры скорости и ускорения до приемлемых.
В экономической части выпускной квалификационной работы
исследованы вопросы планирования, определение ресурсной
(ресурсосберегающей), бюджетной, финансовой, социальной и экономической
эффективности научно-технического исследования, расчет материальный
затрат, расчет показателя конкурентно способности, расчет бюджета для
научно-технического исследования.
В разделе безопасности и экологичности проекта, рассмотрены вопросы:
промышленной безопасности, техники безопасности, анализ опасных и
вредных производственных факторов, пожарная и электробезопасности,
рассмотрены мероприятия по охране окружающей среды.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Александр Р. ВоГТУ 2003, Экономический, преподаватель, кандидат наук
    4.5 (80 отзывов)
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфин... Читать все
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфинансы (Казначейство). Работаю в финансовой сфере более 10 лет. Банки,риски
    #Кандидатские #Магистерские
    123 Выполненных работы
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа
    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Юлия К. ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск 2017, Институт естественных и т...
    5 (49 отзывов)
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - ин... Читать все
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - институт естественных и точных наук, защита диплома бакалавра по направлению элементоорганической химии; СПХФУ (СПХФА), 2020 г. - кафедра химической технологии, регулирование обращения лекарственных средств на фармацевтическом рынке, защита магистерской диссертации. При выполнении заказов на связи, отвечаю на все вопросы. Индивидуальный подход к каждому. Напишите - и мы договоримся!
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ
    Мария Б. преподаватель, кандидат наук
    5 (22 отзыва)
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальнос... Читать все
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальности "Экономика и управление народным хозяйством". Автор научных статей.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Энергосервисный договор
    📅 2018 год
    🏢 Санкт-Петербургский государственный университет
    Асинхронный электропривод вентиляционной установки
    📅 2020 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка имитационной модели системы электропитания тяжелого самолета
    📅 2018 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Оптимизация структуры и режимов фотоэлектростанций северных территорий
    📅 2018 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)