本文關(guān)鍵詞：大型齒輪測量中心主軸系統(tǒng)辨識及PID自整定技術(shù)研究　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：大型齒輪在風(fēng)電、輪船和大型機(jī)械中具有廣泛的應(yīng)用。大型齒輪測量中心是實現(xiàn)齒輪綜合精度測量、保證齒輪精度并提高這些裝備性能的一項關(guān)鍵測量設(shè)備。大型齒輪測量存在測量范圍廣、負(fù)載變化大、誤差補(bǔ)償困難等問題,這些問題一直是齒輪測量儀器研究的難點,國內(nèi)始終沒有重大突破。本文針對大型齒輪測量中心研制過程中所遇到的主軸負(fù)載慣量變化導(dǎo)致控制性能變差的問題,進(jìn)行方法研究和實驗驗證,為大型齒輪測量中心的控制和軟件系統(tǒng)的完善奠定基礎(chǔ)。本文對自主研制的大型齒輪測量中心T150(哈爾濱同和光學(xué)精密儀器有限公司提供)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了介紹,在對高精度大負(fù)載主軸系統(tǒng)的電氣和機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行分析和簡化的基礎(chǔ)上,建立了主軸系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型;基于PMAC運(yùn)動控制卡,設(shè)計并搭建了T150齒輪測量中心主軸的電氣系統(tǒng)。在對系統(tǒng)在線辨識技術(shù)和PID控制器參數(shù)整定技術(shù)方法研究的基礎(chǔ)上,針對T150主軸轉(zhuǎn)動慣量變化大的特點,設(shè)計了基于最小二乘法的主軸系統(tǒng)傳遞函數(shù)在線辨識方案;在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用粒子群優(yōu)化算法計算PID控制參數(shù),并對PMAC運(yùn)動控制卡的PID控制器參數(shù)進(jìn)行自動整定。最后,實驗基于T150型齒輪測量中心,通過伺服系統(tǒng)位置環(huán)閉環(huán)階躍響應(yīng)實驗對被控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型參數(shù)進(jìn)行了基于最小二乘法的辨識計算。通過電機(jī)開環(huán)響應(yīng)實驗,運(yùn)用最小二乘法系統(tǒng)辨識方法,驗證了對被控系統(tǒng)辨識結(jié)果的有效性。在辨識結(jié)果的基礎(chǔ)上,采用基于粒子群優(yōu)化算法的PID參數(shù)整定方法對控制器參數(shù)進(jìn)行了整定,并將整定結(jié)果設(shè)置到實際系統(tǒng)中并進(jìn)行了實驗驗證。有效地實現(xiàn)了大型齒輪測量中心控制系統(tǒng)參數(shù)隨主軸轉(zhuǎn)動慣量變化而自動調(diào)整的功能。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG86

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：1351263