Разработка системы управления скоростью охранного робота

Рисунок 2.5. Функциональная структурная схема автоматизации мобильного робота

 

На данном рисунке (2.5) продемонстрирована функционально-структурная схема автоматизации. Схема работает следующим образом. На регулятор приходит задание необходимой скорости двигателе. Далее, регулятор подаёт импульсный сигнал на усилитель, который поднимает напряжение до рабочего напряжения объектов управления, тем самым задавая требуемое вращение двигателя, обратная связь реализуется первичным преобразователем, который подает данные о скорости вращения двигателя на регулятор, в следствие чего, мы получаем сигнал, который подает соответствующее напряжение на двигатель. Тем самым, задавая требуемый скоростной режим.

 

Выбор двигателя

Рисунок 2.6. Мотор-редуктор WG1188

 

Самой энергоёмкой частью робота, которая собственно в большей степени определяет энергопотребление, является двигатели. В робототехнике применяют различные их виды. В данном случае наиболее оптимальным видом будут являться двигатели постоянного тока последовательно возбуждения. Данный тип двигателей легко регулируется, имеет большой пусковой момент, высокую надёжность.

Для нашего робота-охранника выбираем двигатель, мотор-редуктор WG1188

Характеристики электродвигателя · Мощность - 600Вт · Напряжение питания - 24В · Скорость холостого хода - 2400 Об/мин · Номинальная скорость - 2020 Об/мин · Номинальный ток - 25А · Крутящий момент двигателя (без редуктора) - 20,3кг*см · Режим работы – продолжительный · КПД двигателя – 85% · КПД червячного редуктора 87% Рисунок Мотор-редуктор серии WG1188 состоит из реверсивного коллекторного двигателя постоянного тока и червячного редуктора. Передаточные отношения редукторов 1/10, 1/15, 1/20, 1/30, 1/40, 1/50, 1/60. Максимальный крутящий момент - 780 кг*см. Источник питания для этого мотор-редуктора - GZM-H1000S24.

 

 

Таблица 2.2.. Техническая характеристика мотор-редуктора WG1188

Передаточное отношение редуктора
Крутящий момент, кг•см	182,7	268,0	332,9	468,9	552,2	639,5	730,8
Скорость, об/мин

 

 

 

Рисунок 2.7. Мотор-редуктор, состоящий из коллекторного двигателя и червячного редуктора

Разработка функциональной схемы САУ

Рисунок 2.8. – Функциональная схема САУ.

 

У – усилитель

П – пропорциональный регулятор

ИМ – исполнительный механизм (широтно-импульсный модулятор)

РО – регулирующий орган (тиристоры)

ОУ – объект управления (платформа)

ПП– первичный преобразователь (тахогенератор)

g – входной сигнал

E – сигнал рассогласования

y – выходной сигнал