";123 Array
(
[NAME] => Сервоприводы ХАРЗА как объект управления
[~NAME] => Сервоприводы ХАРЗА как объект управления
[TAGS] => приводы и запчасти
[~TAGS] => приводы и запчасти
[PREVIEW_TEXT] =>
Целью настоящей статьи является обобщение информации и акцентирование внимания специалистов на возможностях, предоставляемых линейкой сервоприводов ХАРЗА для организации замкнутой системы управления, а также на тех аспектах и свойствах, которые позволяют повысить точность такой системы. Мы рассмотрим элементы и конструкцию приводов через призму точности, а также ответим на вопросы о возможностях этих устройств, их отличительных особенностях и нюансах конструкции.
[~PREVIEW_TEXT] =>
Целью настоящей статьи является обобщение информации и акцентирование внимания специалистов на возможностях, предоставляемых линейкой сервоприводов ХАРЗА для организации замкнутой системы управления, а также на тех аспектах и свойствах, которые позволяют повысить точность такой системы. Мы рассмотрим элементы и конструкцию приводов через призму точности, а также ответим на вопросы о возможностях этих устройств, их отличительных особенностях и нюансах конструкции.
[PREVIEW_PICTURE] => Array
(
[ID] => 313
[TIMESTAMP_X] => 25.09.2023 16:15:00
[MODULE_ID] => iblock
[HEIGHT] => 682
[WIDTH] => 1024
[FILE_SIZE] => 40994
[CONTENT_TYPE] => image/jpeg
[SUBDIR] => iblock/730/ddtbhqb1e1e1lpr971b88nucxl2nkggv
[FILE_NAME] => IMG_9786.jpg
[ORIGINAL_NAME] => IMG_9786.jpg
[DESCRIPTION] =>
[HANDLER_ID] =>
[EXTERNAL_ID] => cbfe522b5489ac771247339d3cf9177c
[VERSION_ORIGINAL_ID] =>
[META] =>
[SRC] => /upload/iblock/730/ddtbhqb1e1e1lpr971b88nucxl2nkggv/IMG_9786.jpg
[UNSAFE_SRC] => /upload/iblock/730/ddtbhqb1e1e1lpr971b88nucxl2nkggv/IMG_9786.jpg
[SAFE_SRC] => /upload/iblock/730/ddtbhqb1e1e1lpr971b88nucxl2nkggv/IMG_9786.jpg
[ALT] => Сервоприводы ХАРЗА как объект управления
[TITLE] => Сервоприводы ХАРЗА как объект управления
)
[~PREVIEW_PICTURE] => 313
[DETAIL_TEXT] =>
Прежде всего, определимся с терминологией
Замкнутая система управления — это система с замкнутым (посредством обратной связи) контуром передачи воздействий. Она является одним из основных типов систем автоматического управления. Управляющие воздействия в замкнутых системах управления вырабатываются в функции отклонения значения управляемой величины от требуемого закона ее изменения.
К сожалению, в профессиональном обиходе допускаются очень широкие вариации определений термина «электропривод» в целом и «сервопривод» в частности.
В общем понимании электропривод представляет собой исполнительный элемент замкнутой системы управления нижнего уровня, включающий в себя электродвигатель, опционально редуктор, датчик обратной связи, а также контроллер/драйвер управления двигателем. В последнем случае электропривод представляет собой замкнутую систему управления нижнего уровня.
Под сервоприводом, как правило, понимается частный случай электропривода, который предназначен для точного управления по скорости или положению во вспомогательных системах и механизмах. Таким сервоприводом является, например, привод следящей системы. Тем самым и определяются основные режимы работы сервопривода.
Независимо от варианта компоновки — безредукторное исполнение или с редуктором того или иного типа (планетарный, рядный, волновой, циклоидный или любой другой) — главной задачей сервопривода является обеспечение необходимой точности стабилизации при отработке профиля скорости или положения. В общем виде замкнутая система управления приводом без редуктора представлена на рис. 1.
Рис. 1. Классическая схема замкнутой системы управления приводом с тремя контурами обратной связи
В зависимости от задачи, решаемой системой управления, она может включать как все три контура управления (по току/моменту, скорости и положению), так и ограничиваться меньшим количеством контуров управления. При использовании готового контроллера в составе привода контур управления по току обычно реализован в самом контроллере и является стандартной опцией. Следует заметить, что качество реализуемой системы управления будет определяться не только количеством контуров управления, но в большей степени типами регуляторов (пропорциональный, пропорционально-интегральный или пропорционально-интегро-дифференциальный), установленными в каждом из контуров управления, а также коэффициентами настройки регуляторов с учетом параметров конкретного сервопривода. В зависимости от выбранного регулятора переходный процесс в каждом из контуров управления будет протекать тем или иным образом, обеспечивая соответствующие динамические свойства системы управления и ее точность.
Отдельно заметим, что итоговая точность системы определяется каждым из элементов, входящих в состав конкретного сервопривода. Остановимся отдельно на этом моменте.
Сервоприводы ХАРЗА представляют собой прецизионную мехатронную систему с высокой степенью интеграции элементов и высокой плотностью компоновки. Ключевым элементом любой такой системы является электродвигатель. Использующиеся в конструкции сервопривода ХАРЗА синхронные двигатели на постоянных магнитах российского производства обладают рядом особенностей, обеспечивающих преимущества при построении системы управления. В частности, они имеют хорошую управляемость и высокие удельные характеристики. Благодаря конструктивным особенностям двигатели обладают малым коэффициентом нелинейных искажений и нагрузочной характеристикой, близкой к линейной (рис. 2), что определяет точность управления.
Рис. 2. Графики зависимости крутящего момента от скорости (где МП — пиковый момент, МН — номинальный момент) и крутящего момента от СКЗ тока
Скорость, об./мин
Irms, [A] – IСКЗ, А
Кроме того, указанные электродвигатели обладают низкими значениями индуктивности и сопротивления обмоток, что напрямую влияет на величину электромагнитной постоянной Tэ = L/R и в результате на время отклика двигателя на сигнал управления. В зависимости от габарита двигателя значение времени отклика находится в диапазоне 0,267–3,413 мс. При этом стоит заметить, что величина времени отклика аналогичных зарубежных двигателей (на примере двигателей производства TQ Robodrive, Германия) находится в диапазоне 0,34–6,181 мс, что в ряде случаев почти в два раза выше.
Кроме того, стоит отметить относительно низкие значения электромеханической постоянной времени TM, которая среди прочего напрямую зависит от количества пар полюсов электродвигателей и момента инерции ротора. Количество пар полюсов российских двигателей сопоставимо с зарубежными двигателями (7–20). Благодаря особой конструкции ротора двигателя момент инерции последнего имеет минимальные значения. При этом КПД таких двигателей составляет 85–96%.
Помимо двигателя прямой вклад в обеспечение точности конечной системы вносят редуктор и датчик (или датчики) обратной связи.
В качестве основного типа редуктора в составе сервоприводов ХАРЗА применяется волновая передача. Рассмотрим несколько практических моментов, касающихся точности волновой передачи.
Принцип использования волновой деформации для передачи и преобразования движения был предложен инженером А.И. Москвитиным в 1944 г. для фрикционной передачи с электромагнитным генератором волн, а в 1959 г. в США был выдан патент Уолтону Массеру (Walton Musser) на зубчатую передачу с механическим генератором волн. В дальнейшем для силовых передач стали использоваться, главным образом, зубчатые волновые передачи.
Гибкое колесо в волновой передаче в зависимости от конструкции генератора волн может нести одну, две, три и более волн деформации. Но, поскольку передаточное отношение волновой передачи не зависит от количества волн деформации на гибком колесе, а увеличение их числа способствует росту изгибных напряжений в теле гибкого колеса, чаще всего используется симметричная двухволновая схема деформации гибкого колеса, позволяющая исключить возникновение поперечных нагрузок на валах передачи.
В большинстве известных конструкций гибким является колесо с внешним зубчатым венцом, а жесткое колесо оснащено внутренними зубьями. Такая волновая передача включает три основных звена: гибкое и жесткое колеса, а также генератор волны (рис. 3). Обычно бывает наиболее удобным конструктивно входной вал редуктора соединить с генератором волн, а выходной — с гибким колесом; в этом варианте конструкция редуктора становится наиболее компактной и технологичной. Легкая конструкция и большие передаточные числа на одной ступени (до 160:1) волновых передач позволяют использовать их в конструкциях, требующих минимального веса и объема.
Рис. 3. Схематическое изображение конструкции волновой передачи (Circular spline — жесткое кольцо, Flexspline — гибкое кольцо, Wave generator — генератор волны).
Сама по себе волновая передача безлюфтовая. Напомним, что люфт — это разница между пространством для размещения зубьев и шириной зуба. В случае с волновой передачей эта разница равна нулю благодаря особенности конструкции. При номинальных нагрузках процент находящихся в зацеплении зубьев составляет 15–25% от их общего числа. Таким образом, в волновых передачах применяется мелкомодульное зацепление, а количество зубьев колес находится в пределах 100–600. Зона зацепления в волновой зубчатой передаче совпадает с вершиной волны деформации.
При этом для описания точности волновой передачи движения корректно использовать ряд терминов: потери на гистерезис, потери движения, повторяемость и точность передачи движения. Разберем их.
Потери на гистерезис (рис. 4)
При приложенном к выходному звену редуктора крутящем моменте с заблокированным входным звеном изменение соотношения между крутящим моментом (Torque) и углом скручивания (Torsion) происходит по кривой A–B–A'–B'–А. Величина разницы между точками B и B' определяется как потери на гистерезис (Hysteresis loss).
рис. 4 Потери на гистерезис. График изменения соотношения между моментом и углом скручивания
Потери движения (рис. 5)
Этот термин (Lost Motion) используется для описания жесткости скручивания в области малых моментов. Он описывает угол отклонения выходного звена при зафиксированном генераторе волны и приложенном к выходному звену моменте в диапазоне ±4% от номинального момента TN.
рис. 5 Потери движения. График соотношения между углом отклонения и приложенным моментом в пределах ±4% от номинального момента TN
Повторяемость (рис. 6)
Повторяемость (Repeatability) редуктора описывает измеренную разницу позиции при повторяющемся движении в одну и ту же точку в одном и том же направлении. Определяется как половина максимальной измеренной разницы с указанием значка ±.
рис. 6 Повторяемость. Схематическое изображение
Точность передачи движения (рис. 7)
Точность передачи движения (Transmission accuracy) показывает ошибку линейности между входным и выходным звеном. Измеряется на одном полном обороте выходного звена без реверса и представляет собой сумму максимального положительного и отрицательного отклонений фактического угла поворота выходного звена редуктора от расчетного (теоретического).
рис. 7 Точность передачи движения
Приведенные характеристики в совокупности дают представление о точностных свойствах волнового редуктора.
На практике благодаря применению в составе сервоприводов ХАРЗА волновых редукторов в зависимости от выбранного передаточного числа обеспечивается безлюфтовая передача момента двигателем на нагрузку с суммарной точностью до 10 угловых секунд (в отдельных случаях — не более 20 угловых секунд). При этом устанавливаемые на выходе сервопривода прецизионные упорно-радиальные подшипники позволяют приложить относительно большие осевые и радиальные нагрузки на выходной фланец привода. Однако при высоких значениях нагрузок на выходной фланец привода в системе необходимо предусмотреть дополнительный упорный подшипник и механически разгрузить подшипник самого привода.
Теперь остановимся на обратной связи. При обеспечении обратной связи сервопривода в большинстве случаев используется один датчик на валу двигателя. В зависимости от задачи применяются датчики Холла, аналоговый (резольвер / СКВТ) или цифровой датчик относительного положения (инкрементальный энкодер) или абсолютного положения (абсолютный энкодер) высокого разрешения, одновременно обеспечивающие и обратную связь по скорости, и обратную связь по положению (см. рис. 1).
В отдельных случаях при реализации высокоточной системы позиционирования для обеспечения обратной связи по скорости и положению применяются два разных датчика — инкрементальный энкодер, резольвер или датчики Холла, установленные на валу двигателя для скоростного контура, и датчик абсолютного положения на выходном звене редуктора. Таким образом реализуется трехконтурная система управления с двумя независимыми контурами на основе датчиков положения вала. Благодаря высокому разрешению абсолютного датчика вторичного контура обратной связи (до 21 бит и выше) обеспечивается компенсация передачи движения на волновом редукторе и точное позиционирование нагрузки. Механически установка высокоточного абсолютного датчика положения на выходном звене редуктора возможна благодаря использованию полого вала в конструкции привода.
Для интеграции такого привода в существующие системы управления (станки ЧПУ, специализированные системы и контроллеры) предусмотрены варианты установки датчиков с соответствующими интерфейсами (EnDat, Hiperface, SSI, BISS, аналоговый sin/cos и др.).
В особых случаях при создании систем управления конструктором применяется дополнительный силомоментный датчик, формирующий четвертый контур обратной связи. Однако в таком случае для корректной работы сигнал с силомоментного датчика должен заводиться не на контроллер привода, а в систему управления верхнего уровня.
Пример внешнего вида приводов ХАРЗА в различных вариантах компоновки представлены на рис. 8.
рис. 8 Варианты компоновки сервоприводов в разных габаритах: ХАРЗА-14, ХАРЗА-20, ХАРЗА-40
В зависимости от решаемой задачи конструктор может выбрать вариант компоновки без полого вала или с ним. Размеры младшей модели сервопривода ХАРЗА-14 составляют всего 64×86 мм при развиваемом длительном выходном моменте до 11 Нм и краткосрочном до 26 Нм (рис. 9). Особый интерес такой привод представляет для приложений робототехники, мобильных платформ, компактных опорно-поворотных устройств.
рис. 9 Чертеж сервопривода ХАРЗА-14 и его внешний вид
Габариты самого мощного на настоящий момент сервопривода ХАРЗА-40 ощутимо больше, однако и значения развиваемых моментов составляют 420 и 647 Нм для длительного и краткосрочного выходных моментов, соответственно (рис. 10). Такое решение представляет интерес для больших опорно-поворотных устройств, точных осей прецизионных станков, металлообрабатывающих центров и других подобных задач.
рис. 10 Внешний вид и чертеж сервопривода ХАРЗА-40
Общие характеристики сервоприводов с разными габаритами приводятся в сводной табл.
Таблица. Сводная таблица характеристик сервоприводов ХАРЗА
Параллельно ведется работа по выпуску еще нескольких типоразмеров (габаритов) привода, построенных по аналогичной схеме, для обеспечения более широкого круга задач и предоставления заказчику решений в более широком диапазоне моментов.
Резюмируя, заметим, что сервоприводы ХАРЗА обладают рядом особенностей и преимуществ, предоставляющих разработчикам конечных систем широкие возможности. Эти компактные для своих моментов и возможностей приводы не только работают в широком диапазоне температур (–40…65 °С), обладают высокой степенью защиты (до IP67) и полым валом, но и обеспечивают доступ конструкторов к высокодинамичной мехатронной системе с высокой точностью передачи движения, малым временем отклика, низкой инерцией и достаточно линейной характеристикой, что в совокупности обуславливает хорошую управляемость. При использовании качественного контроллера совместно с сервоприводами можно получить замкнутую систему управления нижнего уровня, обеспечивающую заданные показатели по качеству управления, точности и стабильности. С учетом возможности адаптации каждого из предлагаемых типоразмеров под индивидуальные требования конкретного проекта линейка сервоприводов ХАРЗА представляет собой достаточно гибкие инструменты для решения задач высокоточного позиционирования и реализации систем управления исполнительными механизмами (приводами) в приложениях разных видов.
Максим Гурбашков, гендиректор ООО «ИнноДрайв», член правления Консорциума робототехники и СИУ, член правления НАУРР
Статья опубликована в журнале Control Engineering Россия № 02'23
Литература
-
Теория автоматического управления. Конспект лекций для студентов направления подготовки 151900 – конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств. ВГУ им. А.Г. и Н.Г. Столетовых. Составитель: Н.Г. Рассказчиков. Владимир. 2012.
-
А.М. Абакумов, П.В. Тулупов, Ю.А. Чабанов. Электрический привод. Часть 1. Электроприводы постоянного тока. Уч. пособие. СГТУ. Самара. 2010.
-
В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. Теория систем автоматического управления. Изд. Профессия. 2003.
-
ILM Series. Frameless Servo Kits // www.tq-group.com.
-
Lisa Eitel. Basics of Wave and Cycloidal Gearing for Robotics and Servo Designs. Motion Control Tips. June 16. 2022 // www.motioncontroltips.com/wave-and-cycloidal-gearing.
-
Harmonic Drive Gears. Engineering data. Harmonic Drive SE. June 2022.
-
М.Н. Иванов. Волновые зубчатые передачи. Изд. Высшая школа. 1981.
[~DETAIL_TEXT] =>
Прежде всего, определимся с терминологией
Замкнутая система управления — это система с замкнутым (посредством обратной связи) контуром передачи воздействий. Она является одним из основных типов систем автоматического управления. Управляющие воздействия в замкнутых системах управления вырабатываются в функции отклонения значения управляемой величины от требуемого закона ее изменения.
К сожалению, в профессиональном обиходе допускаются очень широкие вариации определений термина «электропривод» в целом и «сервопривод» в частности.
В общем понимании электропривод представляет собой исполнительный элемент замкнутой системы управления нижнего уровня, включающий в себя электродвигатель, опционально редуктор, датчик обратной связи, а также контроллер/драйвер управления двигателем. В последнем случае электропривод представляет собой замкнутую систему управления нижнего уровня.
Под сервоприводом, как правило, понимается частный случай электропривода, который предназначен для точного управления по скорости или положению во вспомогательных системах и механизмах. Таким сервоприводом является, например, привод следящей системы. Тем самым и определяются основные режимы работы сервопривода.
Независимо от варианта компоновки — безредукторное исполнение или с редуктором того или иного типа (планетарный, рядный, волновой, циклоидный или любой другой) — главной задачей сервопривода является обеспечение необходимой точности стабилизации при отработке профиля скорости или положения. В общем виде замкнутая система управления приводом без редуктора представлена на рис. 1.
Рис. 1. Классическая схема замкнутой системы управления приводом с тремя контурами обратной связи
В зависимости от задачи, решаемой системой управления, она может включать как все три контура управления (по току/моменту, скорости и положению), так и ограничиваться меньшим количеством контуров управления. При использовании готового контроллера в составе привода контур управления по току обычно реализован в самом контроллере и является стандартной опцией. Следует заметить, что качество реализуемой системы управления будет определяться не только количеством контуров управления, но в большей степени типами регуляторов (пропорциональный, пропорционально-интегральный или пропорционально-интегро-дифференциальный), установленными в каждом из контуров управления, а также коэффициентами настройки регуляторов с учетом параметров конкретного сервопривода. В зависимости от выбранного регулятора переходный процесс в каждом из контуров управления будет протекать тем или иным образом, обеспечивая соответствующие динамические свойства системы управления и ее точность.
Отдельно заметим, что итоговая точность системы определяется каждым из элементов, входящих в состав конкретного сервопривода. Остановимся отдельно на этом моменте.
Сервоприводы ХАРЗА представляют собой прецизионную мехатронную систему с высокой степенью интеграции элементов и высокой плотностью компоновки. Ключевым элементом любой такой системы является электродвигатель. Использующиеся в конструкции сервопривода ХАРЗА синхронные двигатели на постоянных магнитах российского производства обладают рядом особенностей, обеспечивающих преимущества при построении системы управления. В частности, они имеют хорошую управляемость и высокие удельные характеристики. Благодаря конструктивным особенностям двигатели обладают малым коэффициентом нелинейных искажений и нагрузочной характеристикой, близкой к линейной (рис. 2), что определяет точность управления.
Рис. 2. Графики зависимости крутящего момента от скорости (где МП — пиковый момент, МН — номинальный момент) и крутящего момента от СКЗ тока
Скорость, об./мин
Irms, [A] – IСКЗ, А
Кроме того, указанные электродвигатели обладают низкими значениями индуктивности и сопротивления обмоток, что напрямую влияет на величину электромагнитной постоянной Tэ = L/R и в результате на время отклика двигателя на сигнал управления. В зависимости от габарита двигателя значение времени отклика находится в диапазоне 0,267–3,413 мс. При этом стоит заметить, что величина времени отклика аналогичных зарубежных двигателей (на примере двигателей производства TQ Robodrive, Германия) находится в диапазоне 0,34–6,181 мс, что в ряде случаев почти в два раза выше.
Кроме того, стоит отметить относительно низкие значения электромеханической постоянной времени TM, которая среди прочего напрямую зависит от количества пар полюсов электродвигателей и момента инерции ротора. Количество пар полюсов российских двигателей сопоставимо с зарубежными двигателями (7–20). Благодаря особой конструкции ротора двигателя момент инерции последнего имеет минимальные значения. При этом КПД таких двигателей составляет 85–96%.
Помимо двигателя прямой вклад в обеспечение точности конечной системы вносят редуктор и датчик (или датчики) обратной связи.
В качестве основного типа редуктора в составе сервоприводов ХАРЗА применяется волновая передача. Рассмотрим несколько практических моментов, касающихся точности волновой передачи.
Принцип использования волновой деформации для передачи и преобразования движения был предложен инженером А.И. Москвитиным в 1944 г. для фрикционной передачи с электромагнитным генератором волн, а в 1959 г. в США был выдан патент Уолтону Массеру (Walton Musser) на зубчатую передачу с механическим генератором волн. В дальнейшем для силовых передач стали использоваться, главным образом, зубчатые волновые передачи.
Гибкое колесо в волновой передаче в зависимости от конструкции генератора волн может нести одну, две, три и более волн деформации. Но, поскольку передаточное отношение волновой передачи не зависит от количества волн деформации на гибком колесе, а увеличение их числа способствует росту изгибных напряжений в теле гибкого колеса, чаще всего используется симметричная двухволновая схема деформации гибкого колеса, позволяющая исключить возникновение поперечных нагрузок на валах передачи.
В большинстве известных конструкций гибким является колесо с внешним зубчатым венцом, а жесткое колесо оснащено внутренними зубьями. Такая волновая передача включает три основных звена: гибкое и жесткое колеса, а также генератор волны (рис. 3). Обычно бывает наиболее удобным конструктивно входной вал редуктора соединить с генератором волн, а выходной — с гибким колесом; в этом варианте конструкция редуктора становится наиболее компактной и технологичной. Легкая конструкция и большие передаточные числа на одной ступени (до 160:1) волновых передач позволяют использовать их в конструкциях, требующих минимального веса и объема.
Рис. 3. Схематическое изображение конструкции волновой передачи (Circular spline — жесткое кольцо, Flexspline — гибкое кольцо, Wave generator — генератор волны).
Сама по себе волновая передача безлюфтовая. Напомним, что люфт — это разница между пространством для размещения зубьев и шириной зуба. В случае с волновой передачей эта разница равна нулю благодаря особенности конструкции. При номинальных нагрузках процент находящихся в зацеплении зубьев составляет 15–25% от их общего числа. Таким образом, в волновых передачах применяется мелкомодульное зацепление, а количество зубьев колес находится в пределах 100–600. Зона зацепления в волновой зубчатой передаче совпадает с вершиной волны деформации.
При этом для описания точности волновой передачи движения корректно использовать ряд терминов: потери на гистерезис, потери движения, повторяемость и точность передачи движения. Разберем их.
Потери на гистерезис (рис. 4)
При приложенном к выходному звену редуктора крутящем моменте с заблокированным входным звеном изменение соотношения между крутящим моментом (Torque) и углом скручивания (Torsion) происходит по кривой A–B–A'–B'–А. Величина разницы между точками B и B' определяется как потери на гистерезис (Hysteresis loss).
рис. 4 Потери на гистерезис. График изменения соотношения между моментом и углом скручивания
Потери движения (рис. 5)
Этот термин (Lost Motion) используется для описания жесткости скручивания в области малых моментов. Он описывает угол отклонения выходного звена при зафиксированном генераторе волны и приложенном к выходному звену моменте в диапазоне ±4% от номинального момента TN.
рис. 5 Потери движения. График соотношения между углом отклонения и приложенным моментом в пределах ±4% от номинального момента TN
Повторяемость (рис. 6)
Повторяемость (Repeatability) редуктора описывает измеренную разницу позиции при повторяющемся движении в одну и ту же точку в одном и том же направлении. Определяется как половина максимальной измеренной разницы с указанием значка ±.
рис. 6 Повторяемость. Схематическое изображение
Точность передачи движения (рис. 7)
Точность передачи движения (Transmission accuracy) показывает ошибку линейности между входным и выходным звеном. Измеряется на одном полном обороте выходного звена без реверса и представляет собой сумму максимального положительного и отрицательного отклонений фактического угла поворота выходного звена редуктора от расчетного (теоретического).
рис. 7 Точность передачи движения
Приведенные характеристики в совокупности дают представление о точностных свойствах волнового редуктора.
На практике благодаря применению в составе сервоприводов ХАРЗА волновых редукторов в зависимости от выбранного передаточного числа обеспечивается безлюфтовая передача момента двигателем на нагрузку с суммарной точностью до 10 угловых секунд (в отдельных случаях — не более 20 угловых секунд). При этом устанавливаемые на выходе сервопривода прецизионные упорно-радиальные подшипники позволяют приложить относительно большие осевые и радиальные нагрузки на выходной фланец привода. Однако при высоких значениях нагрузок на выходной фланец привода в системе необходимо предусмотреть дополнительный упорный подшипник и механически разгрузить подшипник самого привода.
Теперь остановимся на обратной связи. При обеспечении обратной связи сервопривода в большинстве случаев используется один датчик на валу двигателя. В зависимости от задачи применяются датчики Холла, аналоговый (резольвер / СКВТ) или цифровой датчик относительного положения (инкрементальный энкодер) или абсолютного положения (абсолютный энкодер) высокого разрешения, одновременно обеспечивающие и обратную связь по скорости, и обратную связь по положению (см. рис. 1).
В отдельных случаях при реализации высокоточной системы позиционирования для обеспечения обратной связи по скорости и положению применяются два разных датчика — инкрементальный энкодер, резольвер или датчики Холла, установленные на валу двигателя для скоростного контура, и датчик абсолютного положения на выходном звене редуктора. Таким образом реализуется трехконтурная система управления с двумя независимыми контурами на основе датчиков положения вала. Благодаря высокому разрешению абсолютного датчика вторичного контура обратной связи (до 21 бит и выше) обеспечивается компенсация передачи движения на волновом редукторе и точное позиционирование нагрузки. Механически установка высокоточного абсолютного датчика положения на выходном звене редуктора возможна благодаря использованию полого вала в конструкции привода.
Для интеграции такого привода в существующие системы управления (станки ЧПУ, специализированные системы и контроллеры) предусмотрены варианты установки датчиков с соответствующими интерфейсами (EnDat, Hiperface, SSI, BISS, аналоговый sin/cos и др.).
В особых случаях при создании систем управления конструктором применяется дополнительный силомоментный датчик, формирующий четвертый контур обратной связи. Однако в таком случае для корректной работы сигнал с силомоментного датчика должен заводиться не на контроллер привода, а в систему управления верхнего уровня.
Пример внешнего вида приводов ХАРЗА в различных вариантах компоновки представлены на рис. 8.
рис. 8 Варианты компоновки сервоприводов в разных габаритах: ХАРЗА-14, ХАРЗА-20, ХАРЗА-40
В зависимости от решаемой задачи конструктор может выбрать вариант компоновки без полого вала или с ним. Размеры младшей модели сервопривода ХАРЗА-14 составляют всего 64×86 мм при развиваемом длительном выходном моменте до 11 Нм и краткосрочном до 26 Нм (рис. 9). Особый интерес такой привод представляет для приложений робототехники, мобильных платформ, компактных опорно-поворотных устройств.
рис. 9 Чертеж сервопривода ХАРЗА-14 и его внешний вид
Габариты самого мощного на настоящий момент сервопривода ХАРЗА-40 ощутимо больше, однако и значения развиваемых моментов составляют 420 и 647 Нм для длительного и краткосрочного выходных моментов, соответственно (рис. 10). Такое решение представляет интерес для больших опорно-поворотных устройств, точных осей прецизионных станков, металлообрабатывающих центров и других подобных задач.
рис. 10 Внешний вид и чертеж сервопривода ХАРЗА-40
Общие характеристики сервоприводов с разными габаритами приводятся в сводной табл.
Таблица. Сводная таблица характеристик сервоприводов ХАРЗА
Параллельно ведется работа по выпуску еще нескольких типоразмеров (габаритов) привода, построенных по аналогичной схеме, для обеспечения более широкого круга задач и предоставления заказчику решений в более широком диапазоне моментов.
Резюмируя, заметим, что сервоприводы ХАРЗА обладают рядом особенностей и преимуществ, предоставляющих разработчикам конечных систем широкие возможности. Эти компактные для своих моментов и возможностей приводы не только работают в широком диапазоне температур (–40…65 °С), обладают высокой степенью защиты (до IP67) и полым валом, но и обеспечивают доступ конструкторов к высокодинамичной мехатронной системе с высокой точностью передачи движения, малым временем отклика, низкой инерцией и достаточно линейной характеристикой, что в совокупности обуславливает хорошую управляемость. При использовании качественного контроллера совместно с сервоприводами можно получить замкнутую систему управления нижнего уровня, обеспечивающую заданные показатели по качеству управления, точности и стабильности. С учетом возможности адаптации каждого из предлагаемых типоразмеров под индивидуальные требования конкретного проекта линейка сервоприводов ХАРЗА представляет собой достаточно гибкие инструменты для решения задач высокоточного позиционирования и реализации систем управления исполнительными механизмами (приводами) в приложениях разных видов.
Максим Гурбашков, гендиректор ООО «ИнноДрайв», член правления Консорциума робототехники и СИУ, член правления НАУРР
Статья опубликована в журнале Control Engineering Россия № 02'23
Литература
-
Теория автоматического управления. Конспект лекций для студентов направления подготовки 151900 – конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств. ВГУ им. А.Г. и Н.Г. Столетовых. Составитель: Н.Г. Рассказчиков. Владимир. 2012.
-
А.М. Абакумов, П.В. Тулупов, Ю.А. Чабанов. Электрический привод. Часть 1. Электроприводы постоянного тока. Уч. пособие. СГТУ. Самара. 2010.
-
В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. Теория систем автоматического управления. Изд. Профессия. 2003.
-
ILM Series. Frameless Servo Kits // www.tq-group.com.
-
Lisa Eitel. Basics of Wave and Cycloidal Gearing for Robotics and Servo Designs. Motion Control Tips. June 16. 2022 // www.motioncontroltips.com/wave-and-cycloidal-gearing.
-
Harmonic Drive Gears. Engineering data. Harmonic Drive SE. June 2022.
-
М.Н. Иванов. Волновые зубчатые передачи. Изд. Высшая школа. 1981.
[DETAIL_PICTURE] => Array
(
[ID] => 314
[TIMESTAMP_X] => 25.09.2023 16:15:00
[MODULE_ID] => iblock
[HEIGHT] => 1067
[WIDTH] => 1600
[FILE_SIZE] => 133791
[CONTENT_TYPE] => image/jpeg
[SUBDIR] => iblock/301/sujecpvun5je1xgtezy245fjbls99cel
[FILE_NAME] => IMG_9786.jpg
[ORIGINAL_NAME] => IMG_9786.jpg
[DESCRIPTION] =>
[HANDLER_ID] =>
[EXTERNAL_ID] => 5543c2ce77bf5e44df772ecbd0a3b03a
[VERSION_ORIGINAL_ID] =>
[META] =>
[SRC] => /upload/iblock/301/sujecpvun5je1xgtezy245fjbls99cel/IMG_9786.jpg
[UNSAFE_SRC] => /upload/iblock/301/sujecpvun5je1xgtezy245fjbls99cel/IMG_9786.jpg
[SAFE_SRC] => /upload/iblock/301/sujecpvun5je1xgtezy245fjbls99cel/IMG_9786.jpg
[ALT] => Сервоприводы ХАРЗА как объект управления
[TITLE] => Сервоприводы ХАРЗА как объект управления
)
[~DETAIL_PICTURE] => 314
[DATE_ACTIVE_FROM] => 04.07.2023
[~DATE_ACTIVE_FROM] => 04.07.2023
[ID] => 134
[~ID] => 134
[IBLOCK_ID] => 1
[~IBLOCK_ID] => 1
[IBLOCK_SECTION_ID] => 8
[~IBLOCK_SECTION_ID] => 8
[DETAIL_TEXT_TYPE] => html
[~DETAIL_TEXT_TYPE] => html
[PREVIEW_TEXT_TYPE] => html
[~PREVIEW_TEXT_TYPE] => html
[TIMESTAMP_X] => 25.09.2023 16:15:00
[~TIMESTAMP_X] => 25.09.2023 16:15:00
[ACTIVE_FROM_X] => 2023-07-04 00:00:00
[~ACTIVE_FROM_X] => 2023-07-04 00:00:00
[ACTIVE_FROM] => 04.07.2023
[~ACTIVE_FROM] => 04.07.2023
[LIST_PAGE_URL] => /
[~LIST_PAGE_URL] => /
[DETAIL_PAGE_URL] => /components/servoprivody-kharza-kak-obekt-upravleniya/
[~DETAIL_PAGE_URL] => /components/servoprivody-kharza-kak-obekt-upravleniya/
[LANG_DIR] => /
[~LANG_DIR] => /
[CODE] => servoprivody-kharza-kak-obekt-upravleniya
[~CODE] => servoprivody-kharza-kak-obekt-upravleniya
[EXTERNAL_ID] => 134
[~EXTERNAL_ID] => 134
[IBLOCK_TYPE_ID] => news
[~IBLOCK_TYPE_ID] => news
[IBLOCK_CODE] => news_s1
[~IBLOCK_CODE] => news_s1
[IBLOCK_EXTERNAL_ID] => furniture_news_s1
[~IBLOCK_EXTERNAL_ID] => furniture_news_s1
[LID] => s1
[~LID] => s1
[NAV_RESULT] =>
[NAV_CACHED_DATA] =>
[DISPLAY_ACTIVE_FROM] => 04.07.2023
[IPROPERTY_VALUES] => Array
(
[SECTION_META_TITLE] => Сервоприводы ХАРЗА как объект управления
[ELEMENT_META_TITLE] => Сервоприводы ХАРЗА как объект управления
)
[FIELDS] => Array
(
[NAME] => Сервоприводы ХАРЗА как объект управления
[TAGS] => приводы и запчасти
[PREVIEW_TEXT] =>
Целью настоящей статьи является обобщение информации и акцентирование внимания специалистов на возможностях, предоставляемых линейкой сервоприводов ХАРЗА для организации замкнутой системы управления, а также на тех аспектах и свойствах, которые позволяют повысить точность такой системы. Мы рассмотрим элементы и конструкцию приводов через призму точности, а также ответим на вопросы о возможностях этих устройств, их отличительных особенностях и нюансах конструкции.
[PREVIEW_PICTURE] => Array
(
[ID] => 313
[TIMESTAMP_X] => 25.09.2023 16:15:00
[MODULE_ID] => iblock
[HEIGHT] => 682
[WIDTH] => 1024
[FILE_SIZE] => 40994
[CONTENT_TYPE] => image/jpeg
[SUBDIR] => iblock/730/ddtbhqb1e1e1lpr971b88nucxl2nkggv
[FILE_NAME] => IMG_9786.jpg
[ORIGINAL_NAME] => IMG_9786.jpg
[DESCRIPTION] =>
[HANDLER_ID] =>
[EXTERNAL_ID] => cbfe522b5489ac771247339d3cf9177c
[VERSION_ORIGINAL_ID] =>
[META] =>
[SRC] => /upload/iblock/730/ddtbhqb1e1e1lpr971b88nucxl2nkggv/IMG_9786.jpg
[UNSAFE_SRC] => /upload/iblock/730/ddtbhqb1e1e1lpr971b88nucxl2nkggv/IMG_9786.jpg
[SAFE_SRC] => /upload/iblock/730/ddtbhqb1e1e1lpr971b88nucxl2nkggv/IMG_9786.jpg
[ALT] => Сервоприводы ХАРЗА как объект управления
[TITLE] => Сервоприводы ХАРЗА как объект управления
)
[DETAIL_TEXT] =>
Прежде всего, определимся с терминологией
Замкнутая система управления — это система с замкнутым (посредством обратной связи) контуром передачи воздействий. Она является одним из основных типов систем автоматического управления. Управляющие воздействия в замкнутых системах управления вырабатываются в функции отклонения значения управляемой величины от требуемого закона ее изменения.
К сожалению, в профессиональном обиходе допускаются очень широкие вариации определений термина «электропривод» в целом и «сервопривод» в частности.
В общем понимании электропривод представляет собой исполнительный элемент замкнутой системы управления нижнего уровня, включающий в себя электродвигатель, опционально редуктор, датчик обратной связи, а также контроллер/драйвер управления двигателем. В последнем случае электропривод представляет собой замкнутую систему управления нижнего уровня.
Под сервоприводом, как правило, понимается частный случай электропривода, который предназначен для точного управления по скорости или положению во вспомогательных системах и механизмах. Таким сервоприводом является, например, привод следящей системы. Тем самым и определяются основные режимы работы сервопривода.
Независимо от варианта компоновки — безредукторное исполнение или с редуктором того или иного типа (планетарный, рядный, волновой, циклоидный или любой другой) — главной задачей сервопривода является обеспечение необходимой точности стабилизации при отработке профиля скорости или положения. В общем виде замкнутая система управления приводом без редуктора представлена на рис. 1.
Рис. 1. Классическая схема замкнутой системы управления приводом с тремя контурами обратной связи
В зависимости от задачи, решаемой системой управления, она может включать как все три контура управления (по току/моменту, скорости и положению), так и ограничиваться меньшим количеством контуров управления. При использовании готового контроллера в составе привода контур управления по току обычно реализован в самом контроллере и является стандартной опцией. Следует заметить, что качество реализуемой системы управления будет определяться не только количеством контуров управления, но в большей степени типами регуляторов (пропорциональный, пропорционально-интегральный или пропорционально-интегро-дифференциальный), установленными в каждом из контуров управления, а также коэффициентами настройки регуляторов с учетом параметров конкретного сервопривода. В зависимости от выбранного регулятора переходный процесс в каждом из контуров управления будет протекать тем или иным образом, обеспечивая соответствующие динамические свойства системы управления и ее точность.
Отдельно заметим, что итоговая точность системы определяется каждым из элементов, входящих в состав конкретного сервопривода. Остановимся отдельно на этом моменте.
Сервоприводы ХАРЗА представляют собой прецизионную мехатронную систему с высокой степенью интеграции элементов и высокой плотностью компоновки. Ключевым элементом любой такой системы является электродвигатель. Использующиеся в конструкции сервопривода ХАРЗА синхронные двигатели на постоянных магнитах российского производства обладают рядом особенностей, обеспечивающих преимущества при построении системы управления. В частности, они имеют хорошую управляемость и высокие удельные характеристики. Благодаря конструктивным особенностям двигатели обладают малым коэффициентом нелинейных искажений и нагрузочной характеристикой, близкой к линейной (рис. 2), что определяет точность управления.
Рис. 2. Графики зависимости крутящего момента от скорости (где МП — пиковый момент, МН — номинальный момент) и крутящего момента от СКЗ тока
Скорость, об./мин
Irms, [A] – IСКЗ, А
Кроме того, указанные электродвигатели обладают низкими значениями индуктивности и сопротивления обмоток, что напрямую влияет на величину электромагнитной постоянной Tэ = L/R и в результате на время отклика двигателя на сигнал управления. В зависимости от габарита двигателя значение времени отклика находится в диапазоне 0,267–3,413 мс. При этом стоит заметить, что величина времени отклика аналогичных зарубежных двигателей (на примере двигателей производства TQ Robodrive, Германия) находится в диапазоне 0,34–6,181 мс, что в ряде случаев почти в два раза выше.
Кроме того, стоит отметить относительно низкие значения электромеханической постоянной времени TM, которая среди прочего напрямую зависит от количества пар полюсов электродвигателей и момента инерции ротора. Количество пар полюсов российских двигателей сопоставимо с зарубежными двигателями (7–20). Благодаря особой конструкции ротора двигателя момент инерции последнего имеет минимальные значения. При этом КПД таких двигателей составляет 85–96%.
Помимо двигателя прямой вклад в обеспечение точности конечной системы вносят редуктор и датчик (или датчики) обратной связи.
В качестве основного типа редуктора в составе сервоприводов ХАРЗА применяется волновая передача. Рассмотрим несколько практических моментов, касающихся точности волновой передачи.
Принцип использования волновой деформации для передачи и преобразования движения был предложен инженером А.И. Москвитиным в 1944 г. для фрикционной передачи с электромагнитным генератором волн, а в 1959 г. в США был выдан патент Уолтону Массеру (Walton Musser) на зубчатую передачу с механическим генератором волн. В дальнейшем для силовых передач стали использоваться, главным образом, зубчатые волновые передачи.
Гибкое колесо в волновой передаче в зависимости от конструкции генератора волн может нести одну, две, три и более волн деформации. Но, поскольку передаточное отношение волновой передачи не зависит от количества волн деформации на гибком колесе, а увеличение их числа способствует росту изгибных напряжений в теле гибкого колеса, чаще всего используется симметричная двухволновая схема деформации гибкого колеса, позволяющая исключить возникновение поперечных нагрузок на валах передачи.
В большинстве известных конструкций гибким является колесо с внешним зубчатым венцом, а жесткое колесо оснащено внутренними зубьями. Такая волновая передача включает три основных звена: гибкое и жесткое колеса, а также генератор волны (рис. 3). Обычно бывает наиболее удобным конструктивно входной вал редуктора соединить с генератором волн, а выходной — с гибким колесом; в этом варианте конструкция редуктора становится наиболее компактной и технологичной. Легкая конструкция и большие передаточные числа на одной ступени (до 160:1) волновых передач позволяют использовать их в конструкциях, требующих минимального веса и объема.
Рис. 3. Схематическое изображение конструкции волновой передачи (Circular spline — жесткое кольцо, Flexspline — гибкое кольцо, Wave generator — генератор волны).
Сама по себе волновая передача безлюфтовая. Напомним, что люфт — это разница между пространством для размещения зубьев и шириной зуба. В случае с волновой передачей эта разница равна нулю благодаря особенности конструкции. При номинальных нагрузках процент находящихся в зацеплении зубьев составляет 15–25% от их общего числа. Таким образом, в волновых передачах применяется мелкомодульное зацепление, а количество зубьев колес находится в пределах 100–600. Зона зацепления в волновой зубчатой передаче совпадает с вершиной волны деформации.
При этом для описания точности волновой передачи движения корректно использовать ряд терминов: потери на гистерезис, потери движения, повторяемость и точность передачи движения. Разберем их.
Потери на гистерезис (рис. 4)
При приложенном к выходному звену редуктора крутящем моменте с заблокированным входным звеном изменение соотношения между крутящим моментом (Torque) и углом скручивания (Torsion) происходит по кривой A–B–A'–B'–А. Величина разницы между точками B и B' определяется как потери на гистерезис (Hysteresis loss).
рис. 4 Потери на гистерезис. График изменения соотношения между моментом и углом скручивания
Потери движения (рис. 5)
Этот термин (Lost Motion) используется для описания жесткости скручивания в области малых моментов. Он описывает угол отклонения выходного звена при зафиксированном генераторе волны и приложенном к выходному звену моменте в диапазоне ±4% от номинального момента TN.
рис. 5 Потери движения. График соотношения между углом отклонения и приложенным моментом в пределах ±4% от номинального момента TN
Повторяемость (рис. 6)
Повторяемость (Repeatability) редуктора описывает измеренную разницу позиции при повторяющемся движении в одну и ту же точку в одном и том же направлении. Определяется как половина максимальной измеренной разницы с указанием значка ±.
рис. 6 Повторяемость. Схематическое изображение
Точность передачи движения (рис. 7)
Точность передачи движения (Transmission accuracy) показывает ошибку линейности между входным и выходным звеном. Измеряется на одном полном обороте выходного звена без реверса и представляет собой сумму максимального положительного и отрицательного отклонений фактического угла поворота выходного звена редуктора от расчетного (теоретического).
рис. 7 Точность передачи движения
Приведенные характеристики в совокупности дают представление о точностных свойствах волнового редуктора.
На практике благодаря применению в составе сервоприводов ХАРЗА волновых редукторов в зависимости от выбранного передаточного числа обеспечивается безлюфтовая передача момента двигателем на нагрузку с суммарной точностью до 10 угловых секунд (в отдельных случаях — не более 20 угловых секунд). При этом устанавливаемые на выходе сервопривода прецизионные упорно-радиальные подшипники позволяют приложить относительно большие осевые и радиальные нагрузки на выходной фланец привода. Однако при высоких значениях нагрузок на выходной фланец привода в системе необходимо предусмотреть дополнительный упорный подшипник и механически разгрузить подшипник самого привода.
Теперь остановимся на обратной связи. При обеспечении обратной связи сервопривода в большинстве случаев используется один датчик на валу двигателя. В зависимости от задачи применяются датчики Холла, аналоговый (резольвер / СКВТ) или цифровой датчик относительного положения (инкрементальный энкодер) или абсолютного положения (абсолютный энкодер) высокого разрешения, одновременно обеспечивающие и обратную связь по скорости, и обратную связь по положению (см. рис. 1).
В отдельных случаях при реализации высокоточной системы позиционирования для обеспечения обратной связи по скорости и положению применяются два разных датчика — инкрементальный энкодер, резольвер или датчики Холла, установленные на валу двигателя для скоростного контура, и датчик абсолютного положения на выходном звене редуктора. Таким образом реализуется трехконтурная система управления с двумя независимыми контурами на основе датчиков положения вала. Благодаря высокому разрешению абсолютного датчика вторичного контура обратной связи (до 21 бит и выше) обеспечивается компенсация передачи движения на волновом редукторе и точное позиционирование нагрузки. Механически установка высокоточного абсолютного датчика положения на выходном звене редуктора возможна благодаря использованию полого вала в конструкции привода.
Для интеграции такого привода в существующие системы управления (станки ЧПУ, специализированные системы и контроллеры) предусмотрены варианты установки датчиков с соответствующими интерфейсами (EnDat, Hiperface, SSI, BISS, аналоговый sin/cos и др.).
В особых случаях при создании систем управления конструктором применяется дополнительный силомоментный датчик, формирующий четвертый контур обратной связи. Однако в таком случае для корректной работы сигнал с силомоментного датчика должен заводиться не на контроллер привода, а в систему управления верхнего уровня.
Пример внешнего вида приводов ХАРЗА в различных вариантах компоновки представлены на рис. 8.
рис. 8 Варианты компоновки сервоприводов в разных габаритах: ХАРЗА-14, ХАРЗА-20, ХАРЗА-40
В зависимости от решаемой задачи конструктор может выбрать вариант компоновки без полого вала или с ним. Размеры младшей модели сервопривода ХАРЗА-14 составляют всего 64×86 мм при развиваемом длительном выходном моменте до 11 Нм и краткосрочном до 26 Нм (рис. 9). Особый интерес такой привод представляет для приложений робототехники, мобильных платформ, компактных опорно-поворотных устройств.
рис. 9 Чертеж сервопривода ХАРЗА-14 и его внешний вид
Габариты самого мощного на настоящий момент сервопривода ХАРЗА-40 ощутимо больше, однако и значения развиваемых моментов составляют 420 и 647 Нм для длительного и краткосрочного выходных моментов, соответственно (рис. 10). Такое решение представляет интерес для больших опорно-поворотных устройств, точных осей прецизионных станков, металлообрабатывающих центров и других подобных задач.
рис. 10 Внешний вид и чертеж сервопривода ХАРЗА-40
Общие характеристики сервоприводов с разными габаритами приводятся в сводной табл.
Таблица. Сводная таблица характеристик сервоприводов ХАРЗА
Параллельно ведется работа по выпуску еще нескольких типоразмеров (габаритов) привода, построенных по аналогичной схеме, для обеспечения более широкого круга задач и предоставления заказчику решений в более широком диапазоне моментов.
Резюмируя, заметим, что сервоприводы ХАРЗА обладают рядом особенностей и преимуществ, предоставляющих разработчикам конечных систем широкие возможности. Эти компактные для своих моментов и возможностей приводы не только работают в широком диапазоне температур (–40…65 °С), обладают высокой степенью защиты (до IP67) и полым валом, но и обеспечивают доступ конструкторов к высокодинамичной мехатронной системе с высокой точностью передачи движения, малым временем отклика, низкой инерцией и достаточно линейной характеристикой, что в совокупности обуславливает хорошую управляемость. При использовании качественного контроллера совместно с сервоприводами можно получить замкнутую систему управления нижнего уровня, обеспечивающую заданные показатели по качеству управления, точности и стабильности. С учетом возможности адаптации каждого из предлагаемых типоразмеров под индивидуальные требования конкретного проекта линейка сервоприводов ХАРЗА представляет собой достаточно гибкие инструменты для решения задач высокоточного позиционирования и реализации систем управления исполнительными механизмами (приводами) в приложениях разных видов.
Максим Гурбашков, гендиректор ООО «ИнноДрайв», член правления Консорциума робототехники и СИУ, член правления НАУРР
Статья опубликована в журнале Control Engineering Россия № 02'23
Литература
-
Теория автоматического управления. Конспект лекций для студентов направления подготовки 151900 – конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств. ВГУ им. А.Г. и Н.Г. Столетовых. Составитель: Н.Г. Рассказчиков. Владимир. 2012.
-
А.М. Абакумов, П.В. Тулупов, Ю.А. Чабанов. Электрический привод. Часть 1. Электроприводы постоянного тока. Уч. пособие. СГТУ. Самара. 2010.
-
В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. Теория систем автоматического управления. Изд. Профессия. 2003.
-
ILM Series. Frameless Servo Kits // www.tq-group.com.
-
Lisa Eitel. Basics of Wave and Cycloidal Gearing for Robotics and Servo Designs. Motion Control Tips. June 16. 2022 // www.motioncontroltips.com/wave-and-cycloidal-gearing.
-
Harmonic Drive Gears. Engineering data. Harmonic Drive SE. June 2022.
-
М.Н. Иванов. Волновые зубчатые передачи. Изд. Высшая школа. 1981.
[DETAIL_PICTURE] => Array
(
[ID] => 314
[TIMESTAMP_X] => 25.09.2023 16:15:00
[MODULE_ID] => iblock
[HEIGHT] => 1067
[WIDTH] => 1600
[FILE_SIZE] => 133791
[CONTENT_TYPE] => image/jpeg
[SUBDIR] => iblock/301/sujecpvun5je1xgtezy245fjbls99cel
[FILE_NAME] => IMG_9786.jpg
[ORIGINAL_NAME] => IMG_9786.jpg
[DESCRIPTION] =>
[HANDLER_ID] =>
[EXTERNAL_ID] => 5543c2ce77bf5e44df772ecbd0a3b03a
[VERSION_ORIGINAL_ID] =>
[META] =>
[SRC] => /upload/iblock/301/sujecpvun5je1xgtezy245fjbls99cel/IMG_9786.jpg
[UNSAFE_SRC] => /upload/iblock/301/sujecpvun5je1xgtezy245fjbls99cel/IMG_9786.jpg
[SAFE_SRC] => /upload/iblock/301/sujecpvun5je1xgtezy245fjbls99cel/IMG_9786.jpg
[ALT] => Сервоприводы ХАРЗА как объект управления
[TITLE] => Сервоприводы ХАРЗА как объект управления
)
[DATE_ACTIVE_FROM] => 04.07.2023
)
[PROPERTIES] => Array
(
[AUTHOR] => Array
(
[ID] => 9
[TIMESTAMP_X] => 2024-04-16 13:42:26
[IBLOCK_ID] => 1
[NAME] => Автор статьи
[ACTIVE] => Y
[SORT] => 500
[CODE] => AUTHOR
[DEFAULT_VALUE] =>
[PROPERTY_TYPE] => S
[ROW_COUNT] => 1
[COL_COUNT] => 30
[LIST_TYPE] => L
[MULTIPLE] => N
[XML_ID] =>
[FILE_TYPE] =>
[MULTIPLE_CNT] => 5
[TMP_ID] =>
[LINK_IBLOCK_ID] => 0
[WITH_DESCRIPTION] => N
[SEARCHABLE] => N
[FILTRABLE] => N
[IS_REQUIRED] => N
[VERSION] => 1
[USER_TYPE] =>
[USER_TYPE_SETTINGS] => a:0:{}
[HINT] =>
[PROPERTY_VALUE_ID] =>
[VALUE] =>
[DESCRIPTION] =>
[VALUE_ENUM] =>
[VALUE_XML_ID] =>
[VALUE_SORT] =>
[~VALUE] =>
[~DESCRIPTION] =>
[~NAME] => Автор статьи
[~DEFAULT_VALUE] =>
)
[AU_PHOTO] => Array
(
[ID] => 10
[TIMESTAMP_X] => 2024-04-16 13:42:26
[IBLOCK_ID] => 1
[NAME] => Автор фото
[ACTIVE] => Y
[SORT] => 500
[CODE] => AU_PHOTO
[DEFAULT_VALUE] =>
[PROPERTY_TYPE] => S
[ROW_COUNT] => 1
[COL_COUNT] => 30
[LIST_TYPE] => L
[MULTIPLE] => N
[XML_ID] =>
[FILE_TYPE] =>
[MULTIPLE_CNT] => 5
[TMP_ID] =>
[LINK_IBLOCK_ID] => 0
[WITH_DESCRIPTION] => N
[SEARCHABLE] => N
[FILTRABLE] => N
[IS_REQUIRED] => N
[VERSION] => 1
[USER_TYPE] =>
[USER_TYPE_SETTINGS] => a:0:{}
[HINT] =>
[PROPERTY_VALUE_ID] =>
[VALUE] =>
[DESCRIPTION] =>
[VALUE_ENUM] =>
[VALUE_XML_ID] =>
[VALUE_SORT] =>
[~VALUE] =>
[~DESCRIPTION] =>
[~NAME] => Автор фото
[~DEFAULT_VALUE] =>
)
[IMG_MAIN] => Array
(
[ID] => 11
[TIMESTAMP_X] => 2024-04-16 13:42:26
[IBLOCK_ID] => 1
[NAME] => Картинка для Главной
[ACTIVE] => Y
[SORT] => 500
[CODE] => IMG_MAIN
[DEFAULT_VALUE] =>
[PROPERTY_TYPE] => F
[ROW_COUNT] => 1
[COL_COUNT] => 30
[LIST_TYPE] => L
[MULTIPLE] => N
[XML_ID] =>
[FILE_TYPE] =>
[MULTIPLE_CNT] => 5
[TMP_ID] =>
[LINK_IBLOCK_ID] => 0
[WITH_DESCRIPTION] => N
[SEARCHABLE] => N
[FILTRABLE] => N
[IS_REQUIRED] => N
[VERSION] => 1
[USER_TYPE] =>
[USER_TYPE_SETTINGS] => a:0:{}
[HINT] =>
[PROPERTY_VALUE_ID] =>
[VALUE] =>
[DESCRIPTION] =>
[VALUE_ENUM] =>
[VALUE_XML_ID] =>
[VALUE_SORT] =>
[~VALUE] =>
[~DESCRIPTION] =>
[~NAME] => Картинка для Главной
[~DEFAULT_VALUE] =>
)
[MAIN_THEME] => Array
(
[ID] => 12
[TIMESTAMP_X] => 2024-04-16 13:42:26
[IBLOCK_ID] => 1
[NAME] => Главная тема
[ACTIVE] => Y
[SORT] => 500
[CODE] => MAIN_THEME
[DEFAULT_VALUE] =>
[PROPERTY_TYPE] => L
[ROW_COUNT] => 1
[COL_COUNT] => 30
[LIST_TYPE] => L
[MULTIPLE] => N
[XML_ID] =>
[FILE_TYPE] =>
[MULTIPLE_CNT] => 5
[TMP_ID] =>
[LINK_IBLOCK_ID] => 0
[WITH_DESCRIPTION] => N
[SEARCHABLE] => N
[FILTRABLE] => N
[IS_REQUIRED] => N
[VERSION] => 1
[USER_TYPE] =>
[USER_TYPE_SETTINGS] => a:0:{}
[HINT] =>
[PROPERTY_VALUE_ID] =>
[VALUE] =>
[DESCRIPTION] =>
[VALUE_ENUM] =>
[VALUE_XML_ID] =>
[VALUE_SORT] =>
[VALUE_ENUM_ID] =>
[~VALUE] =>
[~DESCRIPTION] =>
[~NAME] => Главная тема
[~DEFAULT_VALUE] =>
)
[MAIN_SECT] => Array
(
[ID] => 13
[TIMESTAMP_X] => 2024-04-16 13:42:26
[IBLOCK_ID] => 1
[NAME] => В своём разделе
[ACTIVE] => Y
[SORT] => 500
[CODE] => MAIN_SECT
[DEFAULT_VALUE] =>
[PROPERTY_TYPE] => L
[ROW_COUNT] => 1
[COL_COUNT] => 30
[LIST_TYPE] => L
[MULTIPLE] => N
[XML_ID] =>
[FILE_TYPE] =>
[MULTIPLE_CNT] => 5
[TMP_ID] =>
[LINK_IBLOCK_ID] => 0
[WITH_DESCRIPTION] => N
[SEARCHABLE] => N
[FILTRABLE] => N
[IS_REQUIRED] => N
[VERSION] => 1
[USER_TYPE] =>
[USER_TYPE_SETTINGS] => a:0:{}
[HINT] =>
[PROPERTY_VALUE_ID] =>
[VALUE] =>
[DESCRIPTION] =>
[VALUE_ENUM] =>
[VALUE_XML_ID] =>
[VALUE_SORT] =>
[VALUE_ENUM_ID] =>
[~VALUE] =>
[~DESCRIPTION] =>
[~NAME] => В своём разделе
[~DEFAULT_VALUE] =>
)
[VIDEO_YOU] => Array
(
[ID] => 14
[TIMESTAMP_X] => 2024-04-16 13:42:26
[IBLOCK_ID] => 1
[NAME] => Видео youtobe
[ACTIVE] => Y
[SORT] => 500
[CODE] => VIDEO_YOU
[DEFAULT_VALUE] =>
[PROPERTY_TYPE] => S
[ROW_COUNT] => 1
[COL_COUNT] => 30
[LIST_TYPE] => L
[MULTIPLE] => N
[XML_ID] =>
[FILE_TYPE] =>
[MULTIPLE_CNT] => 5
[TMP_ID] =>
[LINK_IBLOCK_ID] => 0
[WITH_DESCRIPTION] => N
[SEARCHABLE] => N
[FILTRABLE] => N
[IS_REQUIRED] => N
[VERSION] => 1
[USER_TYPE] =>
[USER_TYPE_SETTINGS] => a:0:{}
[HINT] =>
[PROPERTY_VALUE_ID] =>
[VALUE] =>
[DESCRIPTION] =>
[VALUE_ENUM] =>
[VALUE_XML_ID] =>
[VALUE_SORT] =>
[~VALUE] =>
[~DESCRIPTION] =>
[~NAME] => Видео youtobe
[~DEFAULT_VALUE] =>
)
)
[DISPLAY_PROPERTIES] => Array
(
)
[IBLOCK] => Array
(
[ID] => 1
[~ID] => 1
[TIMESTAMP_X] => 16.04.2024 13:42:26
[~TIMESTAMP_X] => 16.04.2024 13:42:26
[IBLOCK_TYPE_ID] => news
[~IBLOCK_TYPE_ID] => news
[LID] => s1
[~LID] => s1
[CODE] => news_s1
[~CODE] => news_s1
[API_CODE] =>
[~API_CODE] =>
[REST_ON] => N
[~REST_ON] => N
[NAME] => Статьи
[~NAME] => Статьи
[ACTIVE] => Y
[~ACTIVE] => Y
[SORT] => 500
[~SORT] => 500
[LIST_PAGE_URL] =>
[~LIST_PAGE_URL] =>
[DETAIL_PAGE_URL] => #SITE_DIR#/#SECTION_CODE#/#ELEMENT_CODE#/
[~DETAIL_PAGE_URL] => #SITE_DIR#/#SECTION_CODE#/#ELEMENT_CODE#/
[SECTION_PAGE_URL] => #SITE_DIR#/#SECTION_CODE#
[~SECTION_PAGE_URL] => #SITE_DIR#/#SECTION_CODE#
[CANONICAL_PAGE_URL] =>
[~CANONICAL_PAGE_URL] =>
[PICTURE] =>
[~PICTURE] =>
[DESCRIPTION] =>
[~DESCRIPTION] =>
[DESCRIPTION_TYPE] => text
[~DESCRIPTION_TYPE] => text
[RSS_TTL] => 24
[~RSS_TTL] => 24
[RSS_ACTIVE] => Y
[~RSS_ACTIVE] => Y
[RSS_FILE_ACTIVE] => N
[~RSS_FILE_ACTIVE] => N
[RSS_FILE_LIMIT] =>
[~RSS_FILE_LIMIT] =>
[RSS_FILE_DAYS] =>
[~RSS_FILE_DAYS] =>
[RSS_YANDEX_ACTIVE] => N
[~RSS_YANDEX_ACTIVE] => N
[XML_ID] => furniture_news_s1
[~XML_ID] => furniture_news_s1
[TMP_ID] => 6cfbdd5e02a2f38f8bf51afa68b2792c
[~TMP_ID] => 6cfbdd5e02a2f38f8bf51afa68b2792c
[INDEX_ELEMENT] => Y
[~INDEX_ELEMENT] => Y
[INDEX_SECTION] => Y
[~INDEX_SECTION] => Y
[WORKFLOW] => N
[~WORKFLOW] => N
[BIZPROC] => N
[~BIZPROC] => N
[SECTION_CHOOSER] => L
[~SECTION_CHOOSER] => L
[LIST_MODE] =>
[~LIST_MODE] =>
[RIGHTS_MODE] => S
[~RIGHTS_MODE] => S
[SECTION_PROPERTY] => N
[~SECTION_PROPERTY] => N
[PROPERTY_INDEX] => N
[~PROPERTY_INDEX] => N
[VERSION] => 1
[~VERSION] => 1
[LAST_CONV_ELEMENT] => 0
[~LAST_CONV_ELEMENT] => 0
[SOCNET_GROUP_ID] =>
[~SOCNET_GROUP_ID] =>
[EDIT_FILE_BEFORE] =>
[~EDIT_FILE_BEFORE] =>
[EDIT_FILE_AFTER] =>
[~EDIT_FILE_AFTER] =>
[SECTIONS_NAME] => Разделы
[~SECTIONS_NAME] => Разделы
[SECTION_NAME] => Раздел
[~SECTION_NAME] => Раздел
[ELEMENTS_NAME] => Статьи
[~ELEMENTS_NAME] => Статьи
[ELEMENT_NAME] => Статья
[~ELEMENT_NAME] => Статья
[EXTERNAL_ID] => furniture_news_s1
[~EXTERNAL_ID] => furniture_news_s1
[LANG_DIR] => /
[~LANG_DIR] => /
[SERVER_NAME] => roboticsworld.ru
[~SERVER_NAME] => roboticsworld.ru
)
[SECTION] => Array
(
[PATH] => Array
(
[0] => Array
(
[ID] => 8
[~ID] => 8
[CODE] => components
[~CODE] => components
[XML_ID] =>
[~XML_ID] =>
[EXTERNAL_ID] =>
[~EXTERNAL_ID] =>
[IBLOCK_ID] => 1
[~IBLOCK_ID] => 1
[IBLOCK_SECTION_ID] =>
[~IBLOCK_SECTION_ID] =>
[SORT] => 250
[~SORT] => 250
[NAME] => Компоненты
[~NAME] => Компоненты
[ACTIVE] => Y
[~ACTIVE] => Y
[DEPTH_LEVEL] => 1
[~DEPTH_LEVEL] => 1
[SECTION_PAGE_URL] => /components
[~SECTION_PAGE_URL] => /components
[IBLOCK_TYPE_ID] => news
[~IBLOCK_TYPE_ID] => news
[IBLOCK_CODE] => news_s1
[~IBLOCK_CODE] => news_s1
[IBLOCK_EXTERNAL_ID] => furniture_news_s1
[~IBLOCK_EXTERNAL_ID] => furniture_news_s1
[GLOBAL_ACTIVE] => Y
[~GLOBAL_ACTIVE] => Y
[IPROPERTY_VALUES] => Array
(
[SECTION_META_TITLE] => Компоненты
[ELEMENT_META_TITLE] => Компоненты
)
)
)
)
[SECTION_URL] => /components
[META_TAGS] => Array
(
[TITLE] => Сервоприводы ХАРЗА как объект управления
[BROWSER_TITLE] => Сервоприводы ХАРЗА как объект управления
[KEYWORDS] =>
[DESCRIPTION] =>
)
)
