磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-06 01:34
傳統(tǒng)的氣壓傳動(dòng)控制系統(tǒng)受氣體可壓縮性、膨脹因素的影響,通常不能滿足對(duì)執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)精確的速度和定位控制。磁流變液體是一種智能流體,磁流變技術(shù)及其應(yīng)用是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者競(jìng)相研究的課題;诖帕髯兗夹g(shù)的阻尼器由于有耗能能力強(qiáng)、阻尼力連續(xù)可調(diào)的優(yōu)點(diǎn)已被廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域。本文針對(duì)傳統(tǒng)氣動(dòng)控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)和磁流變技術(shù)的顯著優(yōu)點(diǎn),將磁流變技術(shù)與氣動(dòng)技術(shù)相結(jié)合,設(shè)計(jì)了一種并聯(lián)分體式的磁流變阻尼器,并把此阻尼器引入氣動(dòng)伺服系統(tǒng),創(chuàng)建了一種新型的磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)。圍繞此系統(tǒng),本文在對(duì)磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,結(jié)合系統(tǒng)相關(guān)的性能參數(shù)要求,對(duì)系統(tǒng)的各部分硬件和軟件進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì),并組建了串聯(lián)式磁流變伺服控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。為了分析系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能,通過(guò)對(duì)新型系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模,采用MATLAB軟件進(jìn)行系統(tǒng)性能仿真,從理論上分析系統(tǒng)的性能;最后對(duì)磁流變伺服控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行性能檢測(cè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了該種新型的磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)較傳統(tǒng)氣動(dòng)伺服系統(tǒng)具有更好的快速響應(yīng)性,更高的速度和位置控制精度,更強(qiáng)的抗干擾能力。研究結(jié)果表明:磁流變阻尼器具有較強(qiáng)的使用價(jià)值,把磁流變技術(shù)應(yīng)用于氣動(dòng)伺服系統(tǒng)具有一定的可行性,值...
【文章來(lái)源】:桂林電子科技大學(xué)廣西壯族自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 氣動(dòng)技術(shù)
1.2 磁流變技術(shù)
1.3 本課題的研究?jī)?nèi)容
1.4 課題來(lái)源和研究意義
第二章 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
2.1 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的硬件組成
2.3 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的工作原理
2.4 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的控制策略分析
2.5 小結(jié)
第三章 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
3.1 磁流變阻尼器的設(shè)計(jì)
3.2 檢測(cè)電路
3.3 阻尼器的電流控制器
3.4 單片機(jī)與PC 機(jī)的串口通訊
3.5 小結(jié)
第四章 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
4.1 位移檢測(cè)信號(hào)的軟件設(shè)計(jì)
4.2 系統(tǒng)串口通訊的軟件設(shè)計(jì)
4.3 系統(tǒng)PID 控制器的設(shè)計(jì)
4.4 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的控制主程序和其它子程序的設(shè)計(jì)
4.5 小結(jié)
第五章 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模和仿真
5.1 系統(tǒng)PID 控制器的數(shù)學(xué)建模
5.2 電流控制器的數(shù)學(xué)建模
5.3 阻尼閥的數(shù)學(xué)建模
5.4 系統(tǒng)動(dòng)力機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)建模
5.5 位移和速度的關(guān)系
5.6 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的性能分析
5.7 小結(jié)
第六章 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的性能測(cè)試
6.1 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的測(cè)試方案
6.2 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的測(cè)試系統(tǒng)
6.3 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和性能分析
6.4 小結(jié)
第七章 結(jié)束語(yǔ)
7.1 結(jié)論
7.2 展望
致謝
作者發(fā)表的相關(guān)文章
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3120494
【文章來(lái)源】:桂林電子科技大學(xué)廣西壯族自治區(qū)
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 氣動(dòng)技術(shù)
1.2 磁流變技術(shù)
1.3 本課題的研究?jī)?nèi)容
1.4 課題來(lái)源和研究意義
第二章 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
2.1 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.2 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的硬件組成
2.3 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的工作原理
2.4 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的控制策略分析
2.5 小結(jié)
第三章 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
3.1 磁流變阻尼器的設(shè)計(jì)
3.2 檢測(cè)電路
3.3 阻尼器的電流控制器
3.4 單片機(jī)與PC 機(jī)的串口通訊
3.5 小結(jié)
第四章 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
4.1 位移檢測(cè)信號(hào)的軟件設(shè)計(jì)
4.2 系統(tǒng)串口通訊的軟件設(shè)計(jì)
4.3 系統(tǒng)PID 控制器的設(shè)計(jì)
4.4 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的控制主程序和其它子程序的設(shè)計(jì)
4.5 小結(jié)
第五章 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模和仿真
5.1 系統(tǒng)PID 控制器的數(shù)學(xué)建模
5.2 電流控制器的數(shù)學(xué)建模
5.3 阻尼閥的數(shù)學(xué)建模
5.4 系統(tǒng)動(dòng)力機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)建模
5.5 位移和速度的關(guān)系
5.6 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的性能分析
5.7 小結(jié)
第六章 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的性能測(cè)試
6.1 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的測(cè)試方案
6.2 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的測(cè)試系統(tǒng)
6.3 磁流變氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和性能分析
6.4 小結(jié)
第七章 結(jié)束語(yǔ)
7.1 結(jié)論
7.2 展望
致謝
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本文編號(hào):3120494
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