本文關(guān)鍵詞：四點(diǎn)接觸球軸承真空跑合裝置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：四點(diǎn)接觸球軸承跑合裝置作為一個(gè)測(cè)試衛(wèi)星零部件的設(shè)備，主要用于測(cè)試控制力矩陀螺用四點(diǎn)接觸球軸承，在軸承裝入整機(jī)前需要對(duì)其進(jìn)行跑合。軸承內(nèi)部的配合和摩擦力矩是軸承的重要技術(shù)指標(biāo)，而軸承內(nèi)部的配合和摩擦力矩受到多種因素的影響，而這些影響需要通過(guò)分析測(cè)試設(shè)備的跑合數(shù)據(jù)得出結(jié)論。本課題主要描述四點(diǎn)接觸球軸承真空跑合裝置控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 本文首先論述了四點(diǎn)接觸球軸承跑合裝置的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，給出了各個(gè)部件的功能描述和性能指標(biāo)，并且選定了電子元器件的型號(hào)。在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)描述了四點(diǎn)接觸球軸承跑合裝置設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)中的兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：四點(diǎn)接觸球軸承跑合裝置的控制算法設(shè)計(jì)和上位機(jī)的軟件設(shè)計(jì)。 在控制算法的研究中，針對(duì)四點(diǎn)接觸球軸承跑合裝置控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和高精度的要求，考慮了常規(guī)PID控制算法，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)常規(guī)PID控制算法在此四點(diǎn)接觸球軸承跑合裝置中不能達(dá)到滿意效果，而后本文采用了一種模糊控制算法。由于四點(diǎn)接觸球軸承跑合裝置對(duì)系統(tǒng)的控制精度、響應(yīng)速度、系統(tǒng)穩(wěn)定性和適應(yīng)能力有很高的要求，，而模糊控制算法綜合了專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)，不依賴于被控對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)，響應(yīng)速度快，并且對(duì)系統(tǒng)參數(shù)的變化有較強(qiáng)的健壯性，從而使系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。通過(guò)對(duì)兩種控制算法的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明模糊控制算法具有很好的控制效果。 在作為人機(jī)接口的四點(diǎn)接觸球軸承跑合裝置控制系統(tǒng)的上位機(jī)控制軟件的設(shè)計(jì)上，本文提出了基于有限狀態(tài)機(jī)的C/S架構(gòu)。這種架構(gòu)能夠提高數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)響應(yīng)能力，使任務(wù)分離，模塊化更好，具有良好的可擴(kuò)展性，在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，采用了均值濾波的方式，此算法速度快、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，并且減弱了信號(hào)的隨機(jī)誤差，適合在工控機(jī)中使用。
【關(guān)鍵詞】：四點(diǎn)接觸球軸承跑合裝置 常規(guī)PID控制 有限狀態(tài)機(jī) 數(shù)據(jù)采集 數(shù)字濾波
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TH133.3;TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 課題來(lái)源9
• 1.2 課題研究的目的和意義9
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.4 論文的主要內(nèi)容11-13
• 第2章 四點(diǎn)接觸球軸承跑合裝置的總體結(jié)構(gòu)13-18
• 2.1 四點(diǎn)接觸球軸承跑合裝置的整體結(jié)構(gòu)框架13-14
• 2.2 跑合系統(tǒng)的性能要求14-16
• 2.3 電子元器件的選型16-17
• 2.3.1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)及減速器等選型16
• 2.3.2 加載力傳感器及電機(jī)選型16
• 2.3.3 真空系統(tǒng)選型16-17
• 2.3.4 摩擦力矩檢測(cè)選型17
• 2.3.5 元器件選型小結(jié)17
• 2.4 本章小結(jié)17-18
• 第3章 四點(diǎn)接觸球軸承跑合裝置的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)18-31
• 3.1 跑合系統(tǒng)的硬件組成及功能定義18-26
• 3.1.1 軸承安裝模塊18
• 3.1.2 軸承加載模塊18-20
• 3.1.3 加載載荷測(cè)量模塊20-21
• 3.1.4 摩擦力矩測(cè)量模塊21-23
• 3.1.5 跑合驅(qū)動(dòng)模塊23
• 3.1.6 真空系統(tǒng)模塊23-25
• 3.1.7 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)模塊25-26
• 3.2 跑合系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì)26-27
• 3.3 跑合系統(tǒng)的電磁兼容性設(shè)計(jì)27-28
• 3.4 跑合系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)28-29
• 3.4.1 跑合系統(tǒng)的安裝可靠性設(shè)計(jì)28
• 3.4.2 跑合系統(tǒng)的硬件可靠性設(shè)計(jì)28-29
• 3.4.3 跑合系統(tǒng)的電源可靠性設(shè)計(jì)29
• 3.5 跑合系統(tǒng)的安全性設(shè)計(jì)29-30
• 3.6 跑合系統(tǒng)的維修性設(shè)計(jì)30
• 3.7 本章小結(jié)30-31
• 第4章 四點(diǎn)接觸球軸承跑合裝置的算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)31-46
• 4.1 跑合裝置控制系統(tǒng)的組成和原理31-32
• 4.2 跑合裝置控制算法設(shè)計(jì)32-39
• 4.2.1 傳統(tǒng) PID 控制算法32-36
• 4.2.2 模糊控制算法36-39
• 4.3 兩種控制算法的實(shí)驗(yàn)39-44
• 4.3.1 階躍響應(yīng)分析曲線波動(dòng)幅度大小41-42
• 4.3.2 正弦響應(yīng)分析42-44
• 4.4 跑合裝置實(shí)際性能分析44-45
• 4.5 本章小結(jié)45-46
• 第5章 四點(diǎn)接觸球軸承跑合裝置的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)46-58
• 5.1 上位機(jī)軟件功能46
• 5.2 有限狀態(tài)機(jī)46-47
• 5.3 上位機(jī)軟件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)47-50
• 5.4 上位機(jī)軟件的數(shù)據(jù)采集50
• 5.5 上位機(jī)軟件的數(shù)據(jù)處理50-51
• 5.6 上位機(jī)軟件的安全設(shè)計(jì)51-52
• 5.7 通訊協(xié)議設(shè)計(jì)52-53
• 5.8 軟件的性能分析53-57
• 5.9 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-64
• 致謝64

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陶武;;四點(diǎn)接觸球軸承76736[J];機(jī)械制造;1991年06期

2 裴宏濤,王黎峰,李雅寧,許正根;四點(diǎn)接觸球軸承預(yù)緊間隙的測(cè)量和溝道參數(shù)的設(shè)計(jì)[J];軸承;2004年12期

3 呂柏壯;四點(diǎn)接觸球軸承沖壓保持架的制造[J];軸承;1997年04期

4 王麗君,馮勇,劉瑞實(shí);四點(diǎn)接觸球軸承保持架結(jié)構(gòu)的改進(jìn)[J];軸承;2003年11期

5 陳振明;四點(diǎn)接觸球軸承保持架的改進(jìn)[J];軸承;2003年01期

6 龔振邦;特大型四點(diǎn)接觸球軸承和交叉滾子軸承的動(dòng)態(tài)壽命和靜載能力[J];軸承;1976年03期

7 楊新;四點(diǎn)接觸球軸承外圈溝徑的檢測(cè)[J];軸承;2004年07期

8 王洪;三點(diǎn)四點(diǎn)接觸球軸承接觸角設(shè)計(jì)誤差分析[J];軸承;1998年07期

9 徐榮瑜,馬純民;航空發(fā)動(dòng)機(jī)主軸用四點(diǎn)接觸球軸承結(jié)構(gòu)分析[J];軸承;1997年07期

10 徐紹仁;楊友中;白宇光;王燕霜;鄧四二;;特大型負(fù)游隙四點(diǎn)接觸球軸承擬靜力學(xué)分析[J];軸承;2009年09期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳磊;姚安佑;;關(guān)于球磨機(jī)大型齒輪減速機(jī)的跑合試驗(yàn)研究[A];摩擦學(xué)第四屆全國(guó)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集（第一冊(cè)）[C];1987年

2 王德璽;夏延秋;田世新;;鋼蝸輪的跑合試驗(yàn)研究[A];第六屆全國(guó)摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];1997年

3 張有忱;;跑合對(duì)圓弧齒輪彈流潤(rùn)滑的影響研究[A];第一屆全國(guó)青年摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1991年

4 解生澤;楊文通;張劍;丁津原;馬光貴;;添加劑的種類(lèi)及濃度對(duì)跑合過(guò)程中磨損的影響[A];第二屆全國(guó)青年摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文專(zhuān)輯[C];1993年

5 王光清;;電火花齒輪跑合工藝研究[A];第十屆全國(guó)特種加工學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2003年

6 王文;黃柏林;;跑合過(guò)程中局部形狀及表面粗糙度變化對(duì)點(diǎn)接觸潤(rùn)滑的影響[A];第六屆全國(guó)摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];1997年

7 王正林;;鋼領(lǐng)的制造、使用與紡紗質(zhì)量的關(guān)系[A];"經(jīng)緯股份杯"2007年全國(guó)環(huán)錠細(xì)紗機(jī)科技創(chuàng)新及紡紗器材、專(zhuān)件應(yīng)用技術(shù)交流研討會(huì)論文集[C];2007年

8 王正林;;鋼領(lǐng)的制造、使用與紡紗質(zhì)量的關(guān)系[A];“經(jīng)緯股份杯”2007年全國(guó)環(huán)錠細(xì)紗機(jī)科技創(chuàng)新及紡紗器材、專(zhuān)件應(yīng)用技術(shù)交流研討會(huì)論文集[C];2007年

9 張皎;湯廣福;藍(lán)元良;任孟千;;自適應(yīng)晶閘管投切電容器裝置控制與監(jiān)控系統(tǒng)的研制[A];全面建設(shè)小康社會(huì)：中國(guó)科技工作者的歷史責(zé)任——中國(guó)科協(xié)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上）[C];2003年

10 王志國(guó);曹曙光;張永恒;;高壓電動(dòng)機(jī)軸承的使用與維護(hù)[A];2011年河北省煉鐵技術(shù)暨學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 京萍;湘財(cái)荷銀領(lǐng)跑合資基金[N];中華工商時(shí)報(bào);2004年

2 本報(bào)記者 范建生;裝置控制系統(tǒng)失靈后[N];中國(guó)石化報(bào);2010年

3 特約記者　孫毅;遼陽(yáng)石化讓隱患見(jiàn)光[N];中國(guó)石油報(bào);2006年

4 通訊員 張琦武邋安樺;獨(dú)石化公司優(yōu)化裝置控制用能[N];中國(guó)石油報(bào);2008年

5 記者 陳衛(wèi)東邋通訊員 姚燕燕;華東理工推廣乙烯裝置控制優(yōu)化技術(shù)[N];科技日?qǐng)?bào);2007年

6 南京工藝裝備制造廠廠長(zhǎng) 張建平;以一流的裝備制造一流產(chǎn)品[N];中國(guó)工業(yè)報(bào)(中國(guó)機(jī)電日?qǐng)?bào) );2003年

7 梁國(guó)峰;撫鋁新鑄軋生產(chǎn)線國(guó)內(nèi)領(lǐng)先[N];中國(guó)有色金屬報(bào);2005年

8 張碧弘;腦磁波刺激術(shù)有望治療抑郁癥[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2005年

9 陶海;植入微型釘 對(duì)付青光眼[N];健康報(bào);2006年

10 劉培香　記者　 李麗云;哈工大研制成“反恐斗士”爬壁機(jī)器人[N];科技日?qǐng)?bào);2007年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 屈文濤;非常規(guī)條件下雙圓弧齒輪傳動(dòng)工作能力研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

2 侯恕萍;水下運(yùn)載器主動(dòng)對(duì)接裝置控制技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2005年

3 韓愷;化工過(guò)程中的若干預(yù)測(cè)控制算法與應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2009年

4 王瑞;PLC軟件構(gòu)件化建模方法研究[D];清華大學(xué);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張?zhí)祉?四點(diǎn)接觸球軸承真空跑合裝置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

2 曾獻(xiàn)智;工業(yè)機(jī)器人用薄壁四點(diǎn)接觸球軸承設(shè)計(jì)技術(shù)研究[D];河南科技大學(xué);2011年

3 牛藺楷;兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航軸承疲勞損傷分析[D];太原理工大學(xué);2011年

4 賈平;偏航變槳軸承力學(xué)特性分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];大連理工大學(xué);2012年

5 陳英杰;工程機(jī)械跑合試驗(yàn)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2004年

6 鄧紹愛(ài);基于嵌入式的車(chē)載捆綁裝置控制系統(tǒng)研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

7 黃振飛;6萬(wàn)噸/年丙烯酸裝置控制系統(tǒng)的改造與實(shí)現(xiàn)[D];華東理工大學(xué);2010年

8 李穎芝;重載低速齒輪跑合的研究[D];河北理工大學(xué);2005年

9 常劍;全自動(dòng)二維液相色譜裝置控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];華南理工大學(xué);2011年

10 曾志;基于compactRIO車(chē)載跟瞄裝置控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：四點(diǎn)接觸球軸承真空跑合裝置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：364670