針對一種大型龍門式全自動機柜包裝機,研究了雙軸同步驅動控制原理及實現(xiàn)方法。結合包裝機的結構特點,推導與分析了包裝機滾筒式升降平臺雙軸位置同步控制的動力學模型及同步性能�；谖鏖T子Simotion D425運動控制系統(tǒng),設計開發(fā)了包裝機運動控制系統(tǒng)及失步急停保護措施,并對提出的雙軸同步控制方法進行了驗證�，F(xiàn)場運行數(shù)據(jù)表明:同步控制精度及速度滿足設計要求,設備運行穩(wěn)定,安全機制有效、可靠。 

【文章來源】：現(xiàn)代制造工程. 2020,(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

大型龍門式包裝機基本結構

升降平臺動力學模型如圖2所示。圖2中:F1、G1、f1分別為作用在主軸上的牽引力、重力以及升降平臺滑環(huán)與導向立柱間的摩擦力,N;F2、G2、f2分別為作用在從軸上的牽引力、重力以及升降平臺滑環(huán)與導向立柱間的摩擦力,N;Φ1、Φ2分別為主軸、從軸同步帶支撐輪直徑,mm;l1、l2分別為升降平臺重心到主軸和從軸之間的力臂長度,mm;v為滾筒升降平臺移動速度,mm/s。

為更清晰地描述升降平臺同步性能特性及可能發(fā)生的失步過程,在MATLAB/Simulink環(huán)境下搭建了升降平臺同步驅動系統(tǒng)仿真模型,如圖3所示。其中,主/從軸位置控制器采用PI調(diào)節(jié)器,平臺動力學模型由式(1)～式(4)描述方程建立。假設升降平臺自重與負載質量共840 kg,初始位置為0 mm,以v=100 mm/s速度向上至抬升高度(主軸位置)P=100 mm,分析同步位置控制器PI參數(shù)以及負載特性突變下的升降平臺穩(wěn)定性及調(diào)節(jié)性能。主軸驅動器位置控制器PI參數(shù)分別選取:第一組,Kp=2、KI=1與Kp=2.05、KI=1.05;第二組,Kp=2、KI=1與Kp=1.8、KI=0.95。升降平臺主軸位置同步響應曲線如圖4所示。由圖4可以看出,t=0 s,主軸開始上升,t=0.6 s左右達到100 mm高度。在此過程中,從軸跟隨主軸運動,同步位置誤差最大為0.8 mm。從軸位置調(diào)節(jié)器參數(shù)改變后(見圖5),主軸位置響應曲線變化不大。升降平臺主軸位置失步響應曲線如圖5所示。

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3068850