Разработка алгоритмов управления прецизионного сервопривода для расширения скоростного диапазона его работы в условиях мягких предельных механических характеристик

Прямые (безредукторные) сервоприводы на базе синхронных электрических машин с постоянными магнитами широко используются в прецизионном машиностроении из-за высоких точностных, энергетических и массо-габаритных показателей. Возможность достижения повышенных скоростей за счет ослабления поля в таких сервоприводах позволяет существенно поднять производительность оборудования без завышения установленной мощности и соответствующих капитальных затрат. Известные алгоритмы управления сервопривода не позволяют в условиях мягких предельных механических характеристик сервопривода добиваться высокой траекторной точности движения без чрезмерно завышенных омических потерь в обмотках двигателя. Причем проблемы возникают не только в процессах, требующих быстрого изменения скорости движения в области повышенных скоростей, но и даже в процессах с изменяющейся нагрузкой. Поэтому двухзонное регулирование скорости в машиностроении используется в основном при реализации режимов движения либо с высокой стабильностью скорости (шпиндель), либо движения, не требующего высокой траекторной точности (транспортные перемещения). Настоящий проект направлен обеспечение возможности высокоточного слежения траектории прецизионным сервоприводом в области повышенных скоростей за счет новых алгоритмов управления вектором тока и формирования профиля движения рабочего органа с учетом предельных механических характеристик. Полученные результаты позволят повысить производительность существующих металлообрабатывающих станков до 10-20% в зависимости от требований конкретного технологического процесса и свойств установленных электроприводов за счет возможности работы на повышенных скоростях в расширенном спектре технологических режимов.