ПРИКАСПИЙСКИЙ ЖУРНАЛ
УПРАВЛЕНИЕ И ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
Управление шаговым приводом 3d-принтера: математическая модель и вопросы технической реализации
 |
Читать | Батырканов Ж.И., Кадыркулова К.К., Белялов Ш.А. Управление шаговым приводом 3d-принтера: математическая модель и вопросы технической реализации // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. — 2016. — №1. — Стр. 128-138. |
Батырканов Ж.И. - доктор технических наук, профессор, Кыргызский государственный технический университет им. И. Раззакова, 720044, Кыргызская Республика, г. Бишкек, пр. Мира, 66, bjenish@mail.ru
Кадыркулова К.К. - старший преподаватель, Кыргызский государственный технический университет им. И. Раззакова, 720044, Кыргызская Республика, г. Бишкек, пр. Мира, 66, kyial_02@mail.ru
Белялов Ш.А. - аспирант, Кыргызский государственный технический университет им. И. Раззакова, 720044, Кыргызская Республика, г. Бишкек, пр. Мира, 66, shaibek.90@mail.ru
Рассматривается и решается задача построения алгоритмов управления по осуществлению движения рабочих органов 3D-принтера по предписанной пространственной траектории. В силу распространенности шаговых приводов (ШП) в 3D-принтерах рассматривается методика синтеза алгоритмов управления для приводов с шаговыми двигателями (ШД). Предписанная траектория в этой работе задается табличным способом - на основе указания проходимых последовательно контрольных точек, нанесенных на пространственные модели изготавливаемых деталей. При этом очевидно, что чем больше берется контрольных точек, тем с большей точностью будет воспроизводиться форма детали на 3D-принтере. В работе предложена оригинальная математическая модель ШП как объекта управления. На основе этой модели и таблицы предписанных движений определяется алгоритм управления ШД. Рассмотрены вопросы технической реализации синтезированных алгоритмов управлений, приведены структурно-функциональные схемы и принципиальные электрические схемы для рассматриваемых функциональных элементов. Рассмотрены также вопросы погрешности позиционирования ШД, выбора его угловой скорости.
Ключевые слова: 3D-принтер, шаговый двигатель, шаговый привод, предписанная пространственная траектория, управление движением, единичный шаг, драйвер, число фаз, 3D-printer, stepper motor, stepper drive, prescribed spatial trajectory, movement control, single step, drive