發(fā)布時間：2021-08-16 21:16

　　材料疲勞極限、疲勞壽命等性能指標的測試對于產品可靠性、工程質量與人身安全至關重要。隨著工業(yè)朝著現代化、集成化的方向發(fā)展,幾乎所有零部件都在承受著高周的交變載荷工作,因此對材料進行準確的交變載荷動態(tài)加載實驗是提升產品可靠性、保證安全的最有效的方法。市面中針對于進行大載荷加載的疲勞試驗機的應用已經比較成熟,但是對于微小交變載荷加載試驗的疲勞試驗機卻相當匱乏,這也就是本課題要解決的主要問題。常規(guī)疲勞試驗機驅動裝置主要包括以下兩種形式:電磁式、電液式。電磁式疲勞試驗機利用了電磁諧振原理,輸出推力較大,不適合微小載荷的加載試驗;電液式疲勞試驗機依靠液壓缸的往復直線運動對試件施加載荷,易實現大載荷、低頻率的加載試驗,隨著頻率的提升,液壓缸的維護成本就越高。針對以上情況,本課題利用直線電機動態(tài)響應好、效率高、控制精確等優(yōu)點,提出了以直線電機作為作動器動力源的的方案。首先,本文對直線電機作動器概念進行解釋,直線作動器的原理、組成以及結構設計分析,提出以兩臺并聯直線電機作為直線作動器的動力源的新方法,配合支撐與導向機構、檢測裝置與輔助件等構成了作動器的整體。引用矢量控制,利用PID技術對iq進行閉環(huán)控制... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

直線電機在各領域的應用

吉林大學碩士學位論文4應用也在廣泛的推進中，臺灣HIWIN公司研制出了圖1.2所示的新型三坐標測量儀，它的三個軸都是以永磁同步直線電機作為驅動力的；杭州機床集團公司在在CIMT2007機床展上展出了國內第一臺以直線電機為驅動的平面磨床，型號為MUGK7120X5。圖1.2臺灣HIWIN公司直線電機驅動三坐標測量儀直線電機除了在機床方面的廣泛應用外，華中科大和上海微電子裝備公司由氣浮軸承支撐的精密直線電機組成的超精密光刻機氣浮試驗平臺；由建設部科技公司負責的項目，開發(fā)了超精密光刻機浮選測試平臺，由空氣軸承支撐的精密直線電機。1.3永磁同步直線電機的控制技術對永磁同步直線電機控制技術的應用主要有以下兩個方面：（1）傳統(tǒng)控制技術：傳統(tǒng)控制中被應用最廣泛地是PID控制，也是最成熟的控制方式。根據被控對象，對比例控制器、比例積分控制器、比例微分控制器相關參數的調整[30-36]，可以實現穩(wěn)定的系統(tǒng)控制，響應快，具有較強的魯棒性，使得系統(tǒng)的動態(tài)特性與穩(wěn)態(tài)性得到了十分顯著的改善，是伺服電機系統(tǒng)中最基

第一章緒論5礎的控制技術。PID控制技術在外界環(huán)境不復雜、穩(wěn)定、線性系統(tǒng)中的控制效果最好。（2）智能控制技術[37-41]：將成熟的PID、矢量控制等傳統(tǒng)控制技術與神經網絡、模糊邏輯、遺傳算法等理論結合，產生出了多種新型的控制技術，例如模糊控制、魯棒控制、神經網絡控制、自適應控制、混沌控制等。智能控制技術一般適用于系統(tǒng)是不確定性的、非線性的且被要求執(zhí)行復雜的任務要求。隨著工業(yè)水平的極速發(fā)展，智能控制技術無論在研發(fā)、應用取得巨大的成就，也正在向實用化、工程化的階段邁進。在這個階段PID與優(yōu)化的PID控制仍在工業(yè)中占有著極大的比重，如圖1.3所示。圖1.3當今控制方式的占比1.4研究內容及創(chuàng)新點為了對非金屬材料進行微小交變載荷的施加，設計了一臺電子式高頻疲勞裝置，施加載荷要求：頻率200Hz、最小施加載荷0.1N。針對載荷要求市場中幾乎沒有能滿足要求的設備，普通電磁式疲勞試驗機利用了電磁諧振原理，輸出推力較大，不適合微小載荷的加載試驗；電液式疲勞試驗機依靠液壓缸的往復直線運動對試件施加載荷，易實現大載荷、低頻率的加載試驗，隨著頻率的提升，液壓缸的維護成本就越高。為解決對非金屬材料進行微小交變載荷的施

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碩士論文
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[3]Q235B鋼薄板電阻點焊工藝及接頭性能與組織的研究[D]. 謝芋江.西華大學 2011
[4]玻璃纖維增強樹脂基復合材料力學疲勞性能研究[D]. 梅端.武漢理工大學 2010
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本文編號：3346409