本文選題：超精密減振系統(tǒng) + 模型庫�。� 參考：《華中科技大學》2014年碩士論文

【摘要】：超精密減振系統(tǒng)是精密制造、測量裝備納米級精度生成的必要保障,為了滿足超精密減振系統(tǒng)快速設計的需求，必須對現(xiàn)有的設計經(jīng)驗及數(shù)據(jù)等進行積累及重用，因此需要開發(fā)超精密減振系統(tǒng)專用的設計軟件，通過模型重用實現(xiàn)設計、建模及仿真過程的自動化。 本文對超精密減振系統(tǒng)的需求進行了分析，通過主被動相結合的減振方式實現(xiàn)其隔振 定位的復合要求。對空氣彈簧等典型被動隔振部件及音圈電機等主動元件進行了動力學特性分析及數(shù)學建模；同時，對其控制系統(tǒng)進行了詳細分析，通過相對位移反饋實現(xiàn)垂向及水平向的位置控制，通過絕對速度反饋實現(xiàn)振動控制。 本文通過模型重用機制實現(xiàn)減振系統(tǒng)的快速設計，對減振系統(tǒng)模型的可重用性及其實現(xiàn)方法進行了討論，選定面向對象及陳述式建模語言Modelica建立典型元件、控制算法及隔振單元的仿真模型，最終組建超精密減振系統(tǒng)模型庫，作為快速建模及仿真的基礎。 基于C++Builder設計了相應的軟件平臺，運用面向對象的方法對模型庫進行抽象并封裝，并以友好的交互形式展現(xiàn)給用戶。用戶通過的簡單操作便可完成減振系統(tǒng)構型的設計、隔振單元的優(yōu)化設計以及基本模型的修改及替換。軟件平臺通過命令流腳本在Mworks平臺下自動建立減振系統(tǒng)動力學模型，提高設計效率。最終，通過軟件操作實現(xiàn)某減振系統(tǒng)實例的自動化設計，，驗證了基于軟件進行減振系統(tǒng)設計的有效性，并通過仿真試驗對比分析，驗證了其模型的準確性。 本文所設計的超精密減振系統(tǒng)模型庫具有開放的接口，軟件平臺使用的過程也是對該平臺進行擴展和完善的過程，為后續(xù)工作提供了有力的保障。
[Abstract]:Ultra-precision vibration absorber system is a necessary guarantee for precision manufacturing. In order to meet the requirement of rapid design of ultra-precision vibration absorber system, the existing design experience and data must be accumulated and reused. Therefore, it is necessary to develop a special design software for ultra-precision vibration absorption system, and to automate the process of design, modeling and simulation through model reuse. In this paper, the demand of ultra-precision vibration absorption system is analyzed, and the compound requirement of vibration isolation and positioning is realized by the combination of active and passive vibration reduction. The dynamic characteristics and mathematical modeling of typical passive vibration isolating components such as air spring and voice coil motor are analyzed, and the control system is analyzed in detail. Vertical and horizontal position control is realized by relative displacement feedback and vibration control is realized by absolute velocity feedback. In this paper, the rapid design of vibration absorption system is realized by model reuse mechanism. The reusability of the model and its implementation method are discussed. The object-oriented and declarative modeling language Modelica is selected to establish the typical components. The control algorithm and the simulation model of the vibration isolation unit are used to build the model base of the ultra-precision vibration absorption system as the foundation of the fast modeling and simulation. Based on C Builder, the corresponding software platform is designed, and the model library is abstracted and encapsulated by object-oriented method, and presented to the user in a friendly interactive form. The simple operation of the user can complete the design of the vibration absorption system configuration, the optimization design of the isolation unit and the modification and replacement of the basic model. In order to improve the design efficiency, the software platform automatically establishes the dynamic model of the damping system under the Mworks platform through the command flow script. Finally, the automation design of a vibration absorption system is realized by software operation, and the validity of the design based on software is verified, and the accuracy of the model is verified by the comparison and analysis of simulation experiments. The model base of ultra-precision vibration absorption system designed in this paper has an open interface, and the process of using software platform is also a process of extending and perfecting the platform, which provides a strong guarantee for the follow-up work.
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TB535.1;TP311.52

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 胡偉;魏昕;謝小柱;;基于Modelica的MEMS系統(tǒng)級多領域建模與仿真[J];傳感技術學報;2009年10期

2 鄧習樹,吳運新,李建平;光刻機宏動試驗運動平臺設計及其減振系統(tǒng)仿真研究[J];電子工業(yè)專用設備;2005年10期

3 陳紹青;王永;;基于磁懸浮隔振器的主動隔振控制實驗研究[J];東南大學學報(自然科學版);2010年S1期

4 楊守福;;數(shù)字技術對機電產(chǎn)品設計的影響[J];電子制作;2012年11期

5 張大衛(wèi);馮曉梅;;音圈電機的技術原理[J];中北大學學報(自然科學版);2006年03期

6 李炯;張承寧;王靜;;車輛動力傳動系模型庫的開發(fā)與應用[J];計算機仿真;2006年09期

7 路純紅;李志尊;劉紅寧;;歐拉壓桿超低頻水平隔振系統(tǒng)[J];機械工程師;2009年11期

8 廖飛紅;李小平;陳學東;袁志揚;李巍;;精密主動減振器技術研究現(xiàn)狀與進展[J];機械科學與技術;2012年09期

9 黃金鋒;許滸;;基于模板技術構建船舶螺旋槳設計平臺[J];中國艦船研究;2013年01期

10 陳剛;;基于CATIA的飛機結構設計知識模板庫建設研究[J];科技致富向導;2012年26期

相關博士學位論文 前4條

1 戰(zhàn)翌婷;船舶數(shù)字化設計軟件平臺關鍵技術研究[D];大連理工大學;2008年

2 王曉雷;氣動隔振器及八作動器隔振平臺控制問題研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2008年

3 李國平;面向精密儀器設備的主動隔振關鍵技術研究[D];浙江大學;2010年

4 廖飛紅;精密運動臺主動減振與重力補償技術的研究[D];華中科技大學;2012年

本文編號：1821955