Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы робототехники. Механизмы выдвижения и поворота робота-погрузчика с пневмоприводом. Методические рекомендации
.pdf
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
2
1
0
1
2
r t( )
t t( )
t
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
1
0
1
2
t( )
t( )
t
Графичес кий анализ работы п ере к лю чателей:
r t( ) if t2 t t3 1 if t5 t t6 1 if t1 t t3 1 if t4 t t6 1 0( )( )( )( )t t( ) if t1 t t2 1 if t4 t t5 1 0( )( )
пе рек лючатели тормо зной (t) и рек уперативной (r) составляющих блока:
оп исание: =1 при t=t1..t3 и t4..t6 , в ос таль ном =0
t( ) if t1 t t3 1 if t4 t t6 1 0( )( )
пе рек лючатель ре к.-тор. блок а:
оп исание: =0 при t=t1..t3 и t4..t6, в ос тальном =1
t( ) if t1 t t3 0 if t4 t t6 0 1( )( )
выключатель привода:
Задан ие зн ачен ий перек лючате лям для каждого этапа (логика работы с истемы):
t7 1.745t6 1.287t5 1.156t4 1.091t3 0.502t2 0.371t1 0.305t t0
t7
st
t7
уточнение значений времени:
51
t M
0
определение конечных значений по перемещению (xk) и скорости (x'k):
rows M( ) 1.001 10
3
(общее число раcсчитываемых точек в методе Рунге-К ута)
xk M
1
rows M( ) 1
xk 1.163 x'k M
2
rows M( ) 1
x'k 6.843
Усилие в п риводе (Pp ):
пе рес чет времени в
угловую к оорди нату в
градус ах:
180 t
k max
k 400 Pp p0
2
r sin t
x
2 n0 r cos t
x'
0 100 200 300 400
20
10
0
10
20
x
x'
Pp
10
мак с имум и минимум п о ус и лию в приводе:
Ppm max Pp( ) Ppm 160
Ppmi min Pp( ) Ppmi 82.586
Wo
W
tt
st
t7
Pp
tt
st
t7
x'
tt
st
t7
tt t0
t7
st
t7for
W
Расчет сис тем ы без ре к уп ера тивно -тормозного блока (для с равнител ьн ого ан ализа):
X
0
0
<-- начальные условия
D t X( )
X
1
2 nC n0( ) X
1
p0
2
X
0
p0
2
r sin t
r3 sin 3 t
2 n0 r cos t
r3 3 cos 3 t
M rkfixed X t0 t7 st D( )
<- оператор решения матрицы для диф. ур-ий "D" с начальн.
условиями "Х" в интервале от 0 до t7 с кол-вом фиксир.шагов
"st" по м-ду Рунге-Кута
Вы ходные расчетны е параметры:
перемещение скорость
x M
1
x' M
2
xma m ax x( ) xma 1.724 xmi min x( ) xmi 1.724
<- мак симум и минимум по перемещению
время
x'ma max x'( ) x'ma 10.493 x'mi min x'( ) x'mi 10.493
<- мак симум и минимум по скорости
52
x'бmi 10.494
<- максимум и минимум по скорости
t M
0
определение конечных значений по перемещению (xбk) и скорости (x'бk):
rows M( ) 1.001 10
3
(общее число раcсчитываемых точек в методе Рунге-К ута)
xбk M
1
rows M( ) 1
xбk 1.164 x'бk M
2
rows M( ) 1
x'бk 6.843
пр оверка к онечного време ни п о углу:
tk M
0
rows M( ) 1
tk 1.745 k
180 tk
k 400
[град]
пе рес чет вр емени в угловую к о орди нату в гр адус а х:
180 t
ус илия в при воде (Ppб); в р екуперати вно-тормозно м блоке (Prt) и е го с ос тавляющие (Pr и Pt):
Ppб
Ppб
tt
st
t7
p0
2
r sin tt
xб
tt
st
t7
2 n0 r cos tt
x'б
tt
st
t7
tt( )
tt t0
t7
st
t7for
Ppб
Расчет сис те мы с рекупер ати вно-торм озн ым блоко м:
X
0
0
<-- начальные условия для системы в целом
D t X( )
X
1
2 nC n0( ) X
1
t( ) t t( ) 2 nt X
1
r t( ) pt
2
X
0
p0
2
X
0
t( ) p0
2
r sin t
r3 sin 3 t
t( ) 2 n0 r cos t
r3 3 cos 3 t
M rkfixed X t0 t7 st D( )
<- оператор решения матрицы для диф. ур-ий "D" с началь н.
условиями " Х" в интервале от 0 до t7 с кол-вом фиксир.шагов
"st" по м-ду Рунге-Кута
Вы ходные расчетные параметры :
перемещение скорость
xб M
1
x'б M
2
xбma max xб( ) xбma 1.745 xбmi m in xб( ) xбmi 1.79
<- максимум и минимум по перемещению
время
x'бma max x'б( ) x'бma 10.494 x'бmi min x'б( )
53
W
W
tt
st
t7
Ppб
tt
st
t7
x'б
tt
st
t7
tt t0
t7
st
t7for
W
Y min x xб x' x'б Pp P( ) 1( ) max x xб x' x'б Pp P( ) 1( )
оп ределение ра змера вертик альных линий для разделения этапов на г рафик ах:
Ppmi 82.586Ppmi min Pp( )Ptmi 0.052Ptmi min Pt( )Ppma 160Ppma max Pp( )Ptma 0.051Ptma max Pt( )
Pm i 79.163Pmi min P( )Prmi 14.2Prmi min Pr( )Pm a 160
Pr
Pr
tt
st
t7
pt
2
xб
tt
st
t7
r tt( )
tt t0
t7
st
t7for
Pr
Pt
Pt
tt
st
t7
2 nt x'б
tt
st
t7
t tt( )
tt t0
t7
st
t7for
Pt
Prt
Prt
tt
st
t7
Pr
tt
st
t7
Pt
tt
st
t7
tt( )
tt t0
t7
st
t7for
Prt
сумма рное усилие в с истеме с рекуп ера тивно-тормозным блоком (P):
P Ppб Prt
мак сималь ные и минимальные значения по с оответсвующим ус илиям в системе
с рекуперативно-тор мозн ым блоком (Ppб, Pr, P t, Prt и P) и без него (Pp):
Ppбma max Ppб( ) Ppбma 160 Prtm a max Prt( ) P rtma 14.319 Ppбmi min Ppб( ) Ppбmi 79.163 Prtm i min Prt( ) Prtm i 14.235
Prma max Pr( ) Prma 14.319 Pma max P( )
54
График зависимости перемещения (xб - для системы с блоком, x - без блока)
и скорости (x'б - с блоком, x' - без блока) от угла
(Y - разделитель этапов).
0 50 100 150 200 250 300 350 400
10
5
5
10
xб
x' б
x
x'
Y
Y
Y
Y
Y
Y
1 2 3 4 5 6
55
График зависимости усилия привода (Ppб - для системы с блоком, Pp - без блока) от угла
(Y - разделитель этапов).
0 50 100 150 200 250 300 350 400
50
50
100
150
Ppб
Pp
Y
Y
Y
Y
Y
Y
1 2 3 4 5 6
56
График зависимости усилий в блоке от угла
: Pr - рекперационная составляющая,
Pt - тормозная составляющая (М100:1). Y - разделитель этапов.
0 50 100 150 200 250 300 350 400
15
10
5
5
10
15
Pr
Pt100
Y
Y
Y
Y
Y
Y
1 2 3 4 5 6
57
График зависимости рекуперативно-тормозного усилия в блоке (Prt) и
общего усилия в системе с блоком (P) от угла
(Y - разделит ель этап ов).
0 50 100 150 200 250 300 350 400
50
50
100
150
Prt
P
Y
Y
Y
Y
Y
Y
1 2 3 4 5 6
58
График зависимости затрат энергии системы с рекуперативно-тормозным блоко м (W) и
энергии исходной системы без блока (Wo) от угла
.
0 50 100 150 200 250 300 350 400
600
500
400
300
200
100
100
200
300
400
W
Wo
59
Приложение 2
График зависимости разности за трат энергии системы с рекуперативно-тормозным блоком и без него от угла
.
0 50 100 150 200 250 300 350 400
40
30
20
10
10
20
30
40
W Wo
60
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]