کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10407823 893142 2014 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Optimal design of ball-screw driven servomechanisms through an integrated mechatronic approach
ترجمه فارسی عنوان
طراحی مطلوب از سروومنامهای رانده شده به توپ با استفاده از یک رویکرد مکاترونیک یکپارچه
کلمات کلیدی
سرو موتورسواری رانش توپ، سرب مطلوب، کشش انتقال، اندازه موتور طراحی مدل ماتراتیک مبتنی بر مدل،
ترجمه چکیده
این مقاله یک رویکرد جدید مکاترونیک مبتنی بر مدل برای طراحی سروو موتورهای رانش توپ را پیشنهاد می دهد. روش پیشنهادی با هدف انتخاب ترکیبی مطلوب موتور الکتریکی و توپ-پیچ که گشتاور موتور را به حداقل می رساند، در عین حال اطمینان از دستیابی به عملکرد دینامیکی مجاز سیستم حلقه بسته است. چنین عملکردی، و همچنین محدودیت های احتمالی مربوط به ویژگی های مولفه، در روش به عنوان محدوده در فضای قطر سربی ترجمه می شود. به طور خاص، گشتاور و سرعت قابل اجرا محدودیت های موتور است؛ سرعت بحرانی پیچ، سرعت بحرانی توپ، عمر مفید، بار لرزش هستند که با توجه به توپ پیچ، در حالی که عملکرد سیستم کنترل شده از طریق نسبت نفوذ و پهنای باند مورد نیاز است. برای این منظور ویژگی های غیر ایده آل توپ با پیچیدگی های مختلف نشان داده شده و در طراحی طراحی شده اند. یک رویکرد ساده گرافیکی به منظور مقابله بین الزامات متناقض زیادی و جلوگیری از طراحی بیش از اندازه محافظه کارانه و کمینه طراحی شده است، در حالی که اطمینان از حل مشکلی را حل می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی کنترل و سیستم های مهندسی
چکیده انگلیسی
This paper proposes a novel model-based mechatronic approach for the design of ball-screw driven servomechanisms. The proposed technique is aimed at selecting the optimal combination of electric motor and ball-screw which minimizes the motor torque, while ensuring the achievement of the prescribed dynamic performances of the closed loop system. Such performances, as well as feasibility constraints related to the component characteristics, are translated in the method as bounds in the lead - diameter space. In particular, feasible torque and speed are the constraints posed by the motor; screw critical speed, ball critical speed, service life, buckling load are those due to the ball-screw, while the controlled system performances are included through the inertia ratio and the bandwidth requirements. To this purpose, the ball-screw non-ideal characteristics are represented through models with different complexity and are accounted for in the design. A straightforward graphical approach is formulated to trade off between the many conflicting requirements and to prevent both overly conservative and undersized design, while ensuring problem solvability.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Mechatronics - Volume 24, Issue 7, October 2014, Pages 819-832
نویسندگان
, ,