ЖУРНАЛ «СТА» №1/2007

Из выражений (24) видно, что ко- эффициенты ЦКУ зависят от частоты квантования в контуре положения, коэффициента регулятора положения и параметров регулируемого электро- привода, но в то же время они не зави- сят от типа интерполятора. Пример отработки прямолинейной траектории движения по оси X , описан- ной сплайном с предложенным алго- ритмом разгона/торможения и ЦКУ 3го порядка в контуре положения, приведён на рис. 11. Верхний график показывает изменение во времени сиг- нала задания по координате X , а также сигнал обратной связи от датчика поло- жения. Отсутствие перерегулирования по положению в сигнале обратной свя- зи свидетельствует о правильно настро- енном регуляторе положения и свое- временно сформированном задании для электропривода. Средний график отражает изменение во времени задан- ной и отработанной координатной ско- рости регулируемым электроприводом по оси X . Нижний график показывает изменение координатной ошибки во времени. В данном случае мы видим, что максимальная координатная ошиб- ка не превышает 9,3 мкм. В отсутствие же ЦКУ в контуре положения график изменения координатной ошибки име- ет такой же вид, пропорциональный графику изменения координатной ошибки, с той лишь разницей, что мак- симальная величина координатной ошибки составляет 30 мкм. Получен- ные результаты эксперимента, свиде- тельствующие об эффективности вве- дения цифровой коррекции в контур положения, сведены в табл. 2. З АКЛЮЧЕНИЕ Экспериментально установлено, что разработанное программное обеспече- ние, функционирующее под управле- нием многозадачной операционной системы Windows XP, может быть ис- пользовано для управления следящи- ми электроприводами с частотой кван- тования в контуре положения до 200 Гц и точностью позиционирования 1 мкм. В качестве исполнительных электроприводов могут быть примене- ны не только электроприводы посто- янного тока, но и электроприводы с шаговыми и бесконтактными двигате- лями. При необходимости управления электроприводами с цифровым интер- фейсом связи или внешними контрол- лерами электроавтоматики представ- ленный в статье программноаппарат- ный комплекс может быть оснащён соответствующими интерфейсами связи без изменения базовых алгорит- мов управления. Исследования показали эффектив- ность предложенных алгоритмов 52 СТА 1/2007 РАЗ РА БО Т КИ / НАУ Ч НЫ Е ИС С Л Е ДОВ АНИ Я www.cta.ru Таблица 2 Экспериментальные данные, подтверждающие эффективность введения цифровой коррекции в контур положения Порядок ЦКУ Максимальная скоростная ошибка по оси X Максимальная координатная ошибка Разгон Торможение — 42 мкм/с (100%) –41 мкм/с (100%) 30 мкм (100%) 1 19 мкм/с (45,2%) –21 мкм/с (51,2%) 9,8 мкм (32,6%) 2 16 мкм/с (38%) –19 мкм/с (46,3%) 9,5 мкм (31,6%) 3 15 мкм/с (35,7%) –16 мкм/с (39%) 9,3 мкм (31%) Δ X , мкм t , с 1, 2 1 2 Рис. 11. Пример отработки прямолинейной траектории движения по оси Х при наличии цифровой коррекции: 1 — заданная траектория; 2 — отработанная траектория; Δ X — координатная ошибка; V XЗ , V XО — заданная и отработанная координатная скорость; X З , X О — заданное и отработанное перемещение