Аннотация. Исследованы проблемы центрирования пространственного положения ротора мехатронного модуля, применяемого в высокоточных технологических установках. Проанализированы методы устранения неуравновешенности вращающихся частей устройств электромеханики, мехатроники. Установлено, что их главный недостаток состоит в принципиальной невозможности достижения высокой точности устранения радиальных смещений ротора. Предложен метод стабилизации вращающейся части мехатронного модуля, основанный на активной коррекции его текущего пространственного положения. Конструкция электромеханической части устройства усовершенствована за счет введения в нее корректирующих электромагнитных катушек управления и магнитной системы, осуществляющих пространственную коррекцию ротора. Представлена функциональная схема предлагаемого метода, а также рассмотрены методики синтеза контуров регулирования переменных системы активной коррекции. Приводятся результаты имитационного моделирования. Сделано заключение о технической перспективности предложенного метода и направления исследования в целом.

Ключевые слова: мехатронный модуль, автоматическая коррекция, активная стабилизация, электромагнит, балансировка, неуравновешенность

Список литературы:

1. Дымов И. С., Котин Д. А. Проектирование адаптивной магнитной системы аэростатического шпинделя // Фундаментальные исследования. 2015. № 10. С. 254—258.
2. Зюзин А. Ф. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок. М.: Высш. школа, 1986. 420 с. 
3. Работнов Ю. Н. Механика деформируемого твердого тела. М.: Наука, ГРФМЛ, 1979. 744 с.
4. Sato K., Horikawa O., Shimokohbe A. Improvement of spindle motion accuracy by a control type air rotary bearing // Proc. of the Japan/USA Symposium on Flexible Automation. 1996. Vol. 2. P. 1145—1150.
5. Nicola M., Hrouzek M., Renier M., Navizet M., Comin F. Combined towards a 10 nm Run-out Rotation axis // Intern. Workshop on Mechanical Engineering Design of Synchrotron Radiation Equipment and Instrumentation. 26—28 May, 2006.
6. Dymov I., Kotin D. Active Stabilization of Axial Position of Rotor in Electric Machine // Applied Mechanics and Materials. Dec. 2014. Vol. 698. P. 141—143. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AAM.698.141.
7. Бессонов М. А. Теоретические основы электротехники. М.: Высш. школа, 1964. 752 с.
8. Любчик М. А. Силовые электромагниты аппаратов и устройств автоматики постоянного тока. М.: Энергия, 1968. 152 с.
9. Кудинов В. В., Бобров Г. В. Нанесение покрытий напылением. Теория, технология и оборудование / Под ред. Б. С. Митина. М.: Металлургия, 1992. 432 с.
10. Панкратов В. В. Автоматическое управление электроприводами. Ч. 1. Регулирование координат электроприводов постоянного тока. Новосибирск: НГТУ, 2013. 215 с.
11. Zaki Diab Ah. A., Vdovin V. V., Kotin D. A., Anosov V. N., Pankratov V. V. Cascade Model Predictive Vector Control of Induction Motor Drive // Матер. XII междунар. конф. „Актуальные проблемы электронного приборостроения“ АПЭП-2014. Т. 7. Устройства автоматики и системы управления. Силовая электроника. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2014. С. 20—25. DOI: 10.1109/APEIE.2014.7040771.
12. Zaki Diab Ah. A., Kotin D. A., Pankratov V. V. Speed Control of Sensorless Induction Motor Drive Based on Model Predictive Control // 14 Intern. Conf. of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices EDM 2013. Altai, Erlagol, 1–5 July, 2013. Novosibirsk: NSTU, 2013. P. 269—274. DOI: 10.1109/EDM.2013.6641993.
13. Свид. о гос. регистр. программ для ЭВМ № 2015663163. Программа алгоритма адаптивной системы активной стабилизации аэростатического шпинделя / И. С. Дымов, Д. А. Котин. Заяв. 26.10.15; опубл. 11.12.15.