کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6953920 1451824 2018 17 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Investigation of the dynamic electromechanical coupling due to the thrust harmonics in the linear motor feed system
ترجمه فارسی عنوان
بررسی جفت الکترومکانیکی دینامیکی به علت هارمونیک های محوری در سیستم تغذیه خطی
کلمات کلیدی
سیستم تغذیه خطی، اتصال الکترومکانیکی، هارمونیک محرک، ارتعاش مکانیکی، نوسان جابجایی،
ترجمه چکیده
در سیستم تغذیه خطی، تمام اجزاء انتقال متوسط، لغو می شوند. بسیاری از هارمونیک های محرک ناشی از غیر خطی بودن مدار رانندگی و موتور خود به طور مستقیم بر روی سیستم مکانیکی عمل می کنند که منجر به ارتعاش می شود. در همین حال، ارتعاشات مکانیکی نیز بر ویژگی های حرکت موتور از طریق کنترل کامل حلقه بسته تاثیر می گذارد. یک اتصال نزدیک بین درایو سروو و سیستم مکانیکی وجود دارد، که بر دقت دینامیکی سیستم تغذیه تأثیر می گذارد. بنابراین در این مقاله یک روش تحلیلی است که برای ارائه مکانیزم اتصال الکترومکانیکی ناشی از هارمونیک های محوری و اثرات آن بر دقت دینامیکی برای سیستم تغذیه خطی مورد بررسی قرار می گیرد. هارمونیک های محوری و ویژگی های مکانیکی به صورت اول محاسبه می شوند. تعاملات بین سیستم سروو و سیستم مکانیکی بعدا تحلیل می شود. سپس معادله همبسته برقرار می شود و روند متصل شده آنالیز می شود. علاوه بر این، تاثیر اتصال در نوسانات جابجایی مورد بحث قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که هارمونیک های محوری نوسانات جابجایی قابل توجهی را ایجاد می کنند که در واقع یک فرایند اتصال الکترومکانیکی است. علاوه بر این، اثرات آن با افزایش سرعت تشدید می شود. در گذشته چندین اقدام برای بهبود دقت دینامیکی سیستم تغذیه ارائه شده است. نوسانات جابجایی ناشی از هارمونیک های محوری با استفاده از استراتژی جبران یکپارچه، بیش از 90 درصد کاهش می یابد. این کار پشتیبانی تئوری برای تجزیه و تحلیل و بهینه سازی کوپلینگ الکترومکانیکی پیچیده، به ویژه برای موتور تغذیه خطی ارائه می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر پردازش سیگنال
پیش نمایش مقاله
بررسی جفت الکترومکانیکی دینامیکی به علت هارمونیک های محوری در سیستم تغذیه خطی
چکیده انگلیسی
In the linear motor feed system, all the intermediate transmission components are cancelled. Lots of thrust harmonics caused by the nonlinearity of drive circuit and motor itself directly act on the mechanical system, leading to the vibrations. Meanwhile, the mechanical vibrations also affect the characteristics of motor thrust through the full closed-loop control. There is a close coupling between the servo drive and mechanical system, affecting the dynamic precision of the feed system. Therefore in this paper, an analytical method, which is used to present the mechanism of the electromechanical coupling caused by the thrust harmonics and its effects on the dynamic precision, is explored for the linear motor feed system. The thrust harmonics and mechanical characteristics are calculated firstly. The interactions between the servo system and mechanical system are analyzed afterwards. Then the coupled equation is established and the coupled process is analyzed. Moreover, the influence of the coupling on the displacement fluctuation is discussed. The results show that the thrust harmonics will produce significant displacement fluctuations, which is actually an electromechanical coupling process. In addition, its effects will aggravate with the increase of the velocity. At last several measures are put forward to improve the dynamic precision of the feed system. The displacement fluctuation caused by thrust harmonics is decreased more than 90% by implementing an integrated compensation strategy. This work will provide the theoretical support for the analysis and optimization of the complex electromechanical couplings, especially for the linear motor feed system.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Mechanical Systems and Signal Processing - Volume 111, October 2018, Pages 492-508
نویسندگان
, , , ,