本文關(guān)鍵詞：考慮間隙的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的建模及精確運(yùn)動(dòng)控制

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【摘要】：由于設(shè)計(jì)誤差、加工誤差的存在和機(jī)構(gòu)安裝的需要和機(jī)構(gòu)長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)帶來的磨損,機(jī)構(gòu)鉸連接處的間隙在機(jī)械系統(tǒng)中普遍存在,它降低了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的精確性,使機(jī)構(gòu)那已完成預(yù)定的運(yùn)動(dòng)軌跡導(dǎo)致生產(chǎn)故障甚至人員傷亡,這不能夠適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)精度和安全性要求越來越高的潮流。為了能為這一問題提供一種積極地解決方案,本文以動(dòng)力學(xué)理論為基礎(chǔ),依據(jù)非線性彈簧阻尼接觸力模型分別對(duì)理想和含間隙的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模并進(jìn)行仿真;同時(shí)搭建曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),在不同轉(zhuǎn)速情況下采集滑塊的位移數(shù)據(jù);運(yùn)用把逆模型融入PID控制的思路,搭建RTW實(shí)時(shí)控制平臺(tái)控制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)從而提高機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)精度,并一同樣的控制思路多次改變曲柄的初始轉(zhuǎn)速,對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制;用實(shí)驗(yàn)方法對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行辨識(shí),然后運(yùn)用辨識(shí)出的參數(shù)建立機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型,并驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。結(jié)果表明,含間隙模型的仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差很小,驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性;加逆模型的PID控制能有效的補(bǔ)償誤差,提高了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的精確性,參數(shù)辨識(shí)的方法建立數(shù)學(xué)模型的過程簡(jiǎn)便易用但由于機(jī)構(gòu)的振動(dòng)給實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集帶來了困難,讓模型的精度收到了移動(dòng)的影響,即便這樣通過對(duì)比模型仿真輸出和實(shí)際位移也得到了精度較高的模型,驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性,為復(fù)雜非線性機(jī)電系統(tǒng)的建模提供了新的思路。
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH112

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本文編號(hào)：1285208