Таким образом, механическая часть в общем случае представляет собой систему движущихся масс, жестко или упруго связанных друг с другом, на которые воздействуют различные силы и моменты; как созданные в электромеханическом преобразователе (двигателе), так и обусловленные технологическим процессом; полезные (на рабочем органе), для преодоления которых предназначен привод; вредные (во всех элементах механической части), обусловленные трением. Движение каждой массы характеризуется пространственными координатами и их производными.
При проектировании и инженерных расчетах механическая часть привода заменяется моделью, которая, с одной стороны, должна быть достаточно простой, а с другой – отражать основные физические процессы реального объекта. При этом следует иметь в виду, что одному объекту соответствует сколь угодно много моделей. Все они отражают разные его стороны, разные свойства, особенности. Модели могут быть очень хорошими, когда они исчерпывающе полно, лаконично, убедительно отражают именно те свойства объекта, которые в данной задаче нужны инженеру; могут быть просто хорошими, когда в них есть все, что нужно, но есть и лишнее; и могут быть плохими – неадекватными, отражающими не все или не так. Очень важная задача инженера, исследователя – доказать адекватность принятой модели.
Выбор или разработка модели, прежде всего, зависит от конкретной цели, решаемой задачи. На практике, как правило, приходится решать следующие задачи.
Задача первая: механическая часть электропривода и установка в целом существуют, и требуется найти лучшие в каком-либо смысле средства и алгоритмы управления движением рабочего органа (технологическим процессом) или дополнить имеющиеся в связи с новыми условиями работы.
Нетрудно видеть, что задач такого типа – громадное количество, и решать их часто приходится не профессионалам-электроприводчикам, а инженерам смежных специальностей. В основе решения, как мы увидим далее, будут упрощенные (иногда сильно) модели механической части, построенные на основе имеющейся (или специально полученной) информации о конкретной установке.
Задача вторая: механическая часть электропривода существует (задана) не полностью, некоторые ее элементы предполагается заменить, обеспечив заданные требования к движению рабочего органа и, возможно, какие-либо новые полезные свойства.
И этот тип задач, очевидно, часто возникает перед инженером. В чем-то они похожи на предыдущие, в связи с чем будут похожи и модели механической части, лежащие в основе их решения. Но эти задачи сложнее: они содержат элементы выбора оборудования, их решение часто совсем неоднозначно.
Задача третья: создается новая установка и соответственно ее электропривод. В ней должны быть обеспечены все требования к движению рабочего органа, причем, очевидно, она должна быть по каким-то признакам (иногда по многим) лучше аналогов: более надежна, экономична, иметь лучший дизайн и т.п. Это уже сложная задача, и ее решение – дело коллектива специалистов различных профилей. Здесь потребуется целая система моделей, но ясно, что часть их будет относиться к обеспечению требуемого качества движения.
Итак, во всех приведенных задачах, и простых, и очень сложных, легко просматривается общее: обязательно должно обеспечиваться требуемое качество движения рабочего органа.
Таким образом, должны использоваться модели механической части, устанавливающие в предельно простой форме соотношения между параметрами элементов, связанных определенным образом, действующими силами и моментами и признаками движения – положением, скоростью, ускорением. Такие модели должны позволить нам, на основании известных или задаваемых параметров и переменных уверенно находить неизвестные.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.