本文關鍵詞：NN型少齒差行星齒輪伺服驅動系統(tǒng)動態(tài)特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著計算機技術、現(xiàn)代電力電子技術的廣泛應用,當今各類工業(yè)生產中的設備大都已發(fā)展成為多物理過程、多模塊結構、多功能特性的復雜機電系統(tǒng)。機電耦合現(xiàn)象普遍存在于各類機電系統(tǒng)中,任何機電耦合系統(tǒng)都是由機械系統(tǒng)、電磁系統(tǒng)和聯(lián)系二者的耦合電磁場組成。因此研究機電耦合系統(tǒng)及其動態(tài)特性具有重要的現(xiàn)實意義,本文以典型的機電耦合系統(tǒng)—永磁同步電機(PMSM)和NN型少齒差行星齒輪精密傳動系統(tǒng)為研究對象,主要展開以下幾個方面的研究內容:(1)本文將分析并建立永磁同步電機的數(shù)學建模,探究永磁同步電機的電壓、電流、磁鏈、轉矩等關系式,達到永磁同步電機各個參數(shù)精確量化的目的。(2)詳細闡述永磁同步電機矢量控制策略,在此基礎上提出一種基于電壓空間矢量調制(SVPWM)控制的永磁同步電機矢量控制策略。將利用Matlab/simulink仿真平臺搭建PMSM矢量控制系統(tǒng)仿真模型,進而探究基于矢量控制的PMSM的靜態(tài)特性和動態(tài)特性。(3)本文將深入分析NN型少齒差行星減速器的嚙合剛度激勵、誤差激勵等動態(tài)激勵,建立多自由度、多間隙、變參數(shù)、彎-扭耦合的NN型少齒差行星齒輪非線性振動模型,進而揭示少齒差行星齒輪的非線性振動特性。(4)利用多領域仿真平臺AMESim建立NN型少齒差行星齒輪動態(tài)仿真模型。在所建模型基礎上,運用Simulink和AMESim聯(lián)合仿真技術,建立NN型少齒差行星齒輪伺服驅動系統(tǒng)機電耦合全局仿真模型,進而探究系統(tǒng)中電磁參數(shù)、機械參數(shù)等非線性因素對全局機電耦合系統(tǒng)動態(tài)特性的影響機理。
【關鍵詞】：PMSM NN型少齒差行星齒輪 非線性振動 動態(tài)特性 機電耦合
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 課題背景及研究意義9-10
• 1.2 交流伺服控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 行星齒輪傳動系統(tǒng)研究現(xiàn)狀11
• 1.4 機電耦合系統(tǒng)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.5 論文的主要內容與組織結構12-15
• 2 永磁同步電機及其控制選擇15-27
• 2.1 引言15
• 2.2 PMSM數(shù)學模型15-18
• 2.3 電流矢量控制18-22
• 2.3.1 矢量坐標變換19-21
• 2.3.2 電流解耦控制21-22
• 2.4 電壓空間矢量調制22-25
• 2.4.1 SVPWM調制原理22-23
• 2.4.2 SVPWM調制算法23-25
• 2.5 本章小結25-27
• 3 NN型少齒差行星減速器結構及動態(tài)激勵分析27-39
• 3.1 引言27
• 3.2 NN型少齒差行星減速器結構及傳動分析27-29
• 3.2.1 參數(shù)設計27-28
• 3.2.2 傳動原理28
• 3.2.3 傳動件理論轉速28-29
• 3.3 NN型少齒差行星減速器嚙合剛度激勵29-36
• 3.3.1 單齒剛度30-32
• 3.3.2 單對齒嚙合剛度32-33
• 3.3.3 多對齒嚙合剛度33-34
• 3.3.4 多對齒嚙合剛度曲線擬合34-36
• 3.4 NN型少齒差行星減速器誤差激勵36-37
• 3.4.1 齒輪誤差表示方法36-37
• 3.4.2 齒輪誤差模擬37
• 3.5 本章小結37-39
• 4 永磁同步電機MATLAB建模與仿真39-53
• 4.1 引言39-40
• 4.1.1 MATLAB簡介39
• 4.1.2 矢量控制框圖39-40
• 4.2 交流同步電機仿真模型的建立40-47
• 4.2.1 坐標變換模塊40-42
• 4.2.2 空間矢量脈寬調制(SVPWM)模塊42-44
• 4.2.3 PI控制器模塊44-46
• 4.2.4 PMSM及逆變器模塊46
• 4.2.5 PMSM整體仿真模型46-47
• 4.3 PMSM的仿真與分析47-51
• 4.3.1 PMSM穩(wěn)態(tài)特性分析47-48
• 4.3.2 PMSM動態(tài)特性分析48-51
• 4.4 本章小結51-53
• 5 少齒差行星減速器非線性振動建模與仿真53-61
• 5.1 引言53
• 5.2 非線性振動模型與方程53-57
• 5.2.1 非線性振動模型53-54
• 5.2.2 非線性振動微分方程54-56
• 5.2.3 間隙非線性函數(shù)56-57
• 5.3 非線性振動特性分析57-59
• 5.3.1 振動位移響應57-58
• 5.3.2 振動速度響應58-59
• 5.4 本章小結59-61
• 6 基于AMESim和Simulink平臺的機電耦合系統(tǒng)仿真研究61-77
• 6.1 AMESim軟件介紹61
• 6.2 AMESim和Matlab/Simulink聯(lián)合仿真技術61-62
• 6.3 少齒差行星齒輪AMESim建模62-65
• 6.3.1 AMESim齒輪接觸模型62-64
• 6.3.2 少齒差行星減速器AMESim模型64-65
• 6.4 少齒差齒輪伺服傳動系統(tǒng)聯(lián)合仿真與分析65-75
• 6.4.1 伺服傳動系統(tǒng)全局機電耦合模型65-67
• 6.4.2 伺服傳動系統(tǒng)全局耦合仿真分析67-68
• 6.4.3 電磁參數(shù)對全局耦合系統(tǒng)動態(tài)特性的影響68-71
• 6.4.4 機械參數(shù)對全局耦合系統(tǒng)動態(tài)特性的影響71-75
• 6.5 本章小結75-77
• 7 總結與展望77-79
• 7.1 論文總結77
• 7.2 研究展望77-79
• 致謝79-81
• 參考文獻81-83

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本文編號：251514