本文關鍵詞：多齒輪電氣伺服同步驅動系統(tǒng)研制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：基于電氣伺服同步驅動系統(tǒng)在控制速度、位置精度和響應速度等方面上的巨大優(yōu)勢，本文通過對多齒輪同步驅動系統(tǒng)組成和工作原理的分析，設計了具有負載周期變化功能的機械部分；以負載周期變化為干擾方式，設計了全新的具有自主切換功能的同步補償控制方式；以交流永磁同步電機伺服控制系統(tǒng)為原型，建立了雙電機同步驅動系統(tǒng)模型，并對其進行了常規(guī)PID和模糊PID的仿真分析；基于自行設計的試驗臺，對實驗數(shù)據(jù)進行了分析總結。 第一章中，以電氣同步伺服控制技術應用場合為出發(fā)點，，綜合國內(nèi)外相關學者的研究內(nèi)容，指出了現(xiàn)階段相關技術的局限性，提出了本文研究的具有自主切換功能的模糊同步控制策略，并說明所作的主要工作內(nèi)容。 第二章中，對多齒輪電氣伺服同步驅動系統(tǒng)的結構原理進行了詳細分析，從機械部分說明了齒輪嚙合的不同形式，并對不同嚙合形式的實現(xiàn)工藝進行了說明，敘述了機械部分的四個關鍵技術；電氣部分著重介紹了下位機的三個主要內(nèi)容，并根據(jù)程序構造及其實現(xiàn)步驟繪制了電氣系統(tǒng)運行流程圖，同時對重要元件的選型進行了說明。 第三章中，首先建立了系統(tǒng)的機構模型；接著通過機構模型得出了建立雙齒輪模型的必要性；然后設計了以偏差為判斷依據(jù)的自主切換同步控制方式；最后基于自行設計的同步控制方式，利用MATLAB進行了常規(guī)PID與模糊PID控制效果的仿真分析并進行比較。 第四章中，利用自行搭建的試驗臺，編寫上位機和下位機控制程序，同時對上位機監(jiān)控得到的數(shù)據(jù)進行分析研究，最后將分析研究后的數(shù)據(jù)與系統(tǒng)性能目標進行對比，從而論證了本文同步控制方法的合理性。 第五章中，總結了本文的主要工作，并指明了本系統(tǒng)的可優(yōu)化內(nèi)容及發(fā)展方向。
【關鍵詞】：負載周期變化 自主切換補償控制 齒輪同步驅動 電氣伺服 模糊PID
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP273;TH132.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 課題的背景和意義9-10
• 1.2 相關技術研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 多電機同步控制方式10-13
• 1.2.2 多電機同步控制策略13
• 1.3 論文研究內(nèi)容和工作13-15
• 第二章 機械及電氣系統(tǒng)設計15-26
• 2.1 工作原理及性能指標15-16
• 2.2 機械部分設計16-21
• 2.2.1 圓柱銷定位工藝17-18
• 2.2.2 負載機構設計18-19
• 2.2.3 絲桿傳動部件設計19-20
• 2.2.4 齒輪傳動設計20-21
• 2.3 電氣部分設計21-26
• 2.3.1 電氣軟件系統(tǒng)設計21-23
• 2.3.2 上位機和下位機功能23-24
• 2.3.3 電氣硬件選型24-26
• 第三章 自主切換控制系統(tǒng)建模與仿真26-49
• 3.1 同步系統(tǒng)機構模型26-28
• 3.2 自主切換控制系統(tǒng)模型28-38
• 3.2.1 自主切換同步控制方式28-30
• 3.2.2 單電機驅動建模30-35
• 3.2.3 補償控制器設計35-38
• 3.3 自主切換控制系統(tǒng)仿真38-47
• 3.3.1 伺服電機 Simulink 仿真38-41
• 3.3.2 常規(guī) PID 補償控制仿真41-44
• 3.3.3 模糊 PID 補償控制仿真44-47
• 3.4 仿真結果分析47-49
• 第四章 系統(tǒng)實驗研究49-59
• 4.1 下位機程序設計49-53
• 4.1.1 初始位置計算49
• 4.1.2 生成目標曲線49-51
• 4.1.3 同步算法編寫51-53
• 4.2 上位機程序設計53-55
• 4.2.1 監(jiān)控界面設計53-54
• 4.2.2 通信協(xié)議編寫54-55
• 4.3 實驗數(shù)據(jù)分析55-59
• 第五章 總結和展望59-61
• 5.1 工作總結59-60
• 5.2 工作展望60-61
• 致謝61-62
• 參考文獻62-66
• 附錄66

【參考文獻】

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本文編號：307697