本文關(guān)鍵詞：基于AMESim的高速開(kāi)關(guān)閥控缸系統(tǒng)建模與低速特性仿真研究

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【摘要】：氣動(dòng)技術(shù)具有響應(yīng)快、廉價(jià)、可靠、易保養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn)，大量應(yīng)用于機(jī)械行業(yè)中，是當(dāng)代自動(dòng)化生產(chǎn)的主要手段之一�？茖W(xué)技術(shù)在近些年有了飛速的發(fā)展，對(duì)氣動(dòng)元件低速運(yùn)動(dòng)性能有了更高的要求。計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在科研、軍工、教育、工業(yè)、運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)已得到大量應(yīng)用，將此項(xiàng)技術(shù)引入氣動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和工作性能分析研究，對(duì)提高氣動(dòng)系統(tǒng)低速運(yùn)動(dòng)性能具有重要的理論意義，，對(duì)擴(kuò)展氣動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 應(yīng)用氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)方程、摩擦學(xué)理論和理論力學(xué)理論，建立氣缸數(shù)學(xué)模型，包括氣體質(zhì)量流量方程，氣體溫度—壓力方程，氣缸運(yùn)動(dòng)方程，摩擦力方程和高速開(kāi)關(guān)閥數(shù)學(xué)模型，為創(chuàng)建氣動(dòng)元件和氣動(dòng)系統(tǒng)仿真模型提供理論依據(jù)。 以SMC VQ100系列三通直動(dòng)式高速開(kāi)關(guān)閥控SMC CEP1系列單桿雙作用氣缸氣動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，應(yīng)用AMESim仿真軟件，創(chuàng)建氣動(dòng)元件和氣動(dòng)系統(tǒng)的仿真模型，并對(duì)創(chuàng)建的模型進(jìn)行驗(yàn)證。利用AMESim仿真軟件建模簡(jiǎn)單、方便的特點(diǎn)和Matlab/Simulink數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用兩款仿真軟件對(duì)SMC VQ100系列高速開(kāi)關(guān)閥控CEP1系列氣缸氣動(dòng)系統(tǒng)，以S函數(shù)為數(shù)據(jù)傳輸媒介，建立聯(lián)合仿真模型，為閥控缸氣動(dòng)系統(tǒng)的低速性能研究提供仿真模型。 基于高速開(kāi)關(guān)閥控氣缸氣動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)合仿真模型，對(duì)氣動(dòng)系統(tǒng)低速運(yùn)動(dòng)性能進(jìn)行研究，定量研究氣源壓力、負(fù)載和缸徑變化對(duì)氣缸低速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度抖動(dòng)的影響，并揭示其影響規(guī)律。同時(shí)，研究高速開(kāi)關(guān)閥反饋彈簧疲軟、負(fù)載力源波動(dòng)和氣缸泄漏量對(duì)氣缸低速抖動(dòng)的影響。上述研究成果對(duì)VQ100系列高速開(kāi)關(guān)閥控CEP1系列氣缸氣動(dòng)系統(tǒng)控制器優(yōu)化設(shè)計(jì)和系統(tǒng)低速性能的提高具有重要的理論意義。
【關(guān)鍵詞】：閥控缸氣動(dòng)系統(tǒng) 低速抖動(dòng) 聯(lián)合仿真模型 AMESim
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TH138.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 課題來(lái)源10
• 1.2 課題的背景和意義10-11
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3.1 氣缸低速摩擦特性研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.2 氣動(dòng)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 第2章 氣動(dòng)系統(tǒng)建模理論基礎(chǔ)15-22
• 2.1 流量方程15-19
• 2.2 溫度—壓力方程19-20
• 2.3 流量系數(shù)20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第3章 高速開(kāi)關(guān)閥控氣缸氣動(dòng)系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模22-28
• 3.1 氣缸數(shù)學(xué)模型22-26
• 3.1.1 氣缸質(zhì)量流量方程22-23
• 3.1.2 氣缸溫度—壓力方程23-24
• 3.1.3 氣缸運(yùn)動(dòng)方程24
• 3.1.4 氣缸摩擦力方程24-26
• 3.2 高速開(kāi)關(guān)閥數(shù)學(xué)模型26-27
• 3.3 本章小結(jié)27-28
• 第4章 基于 AMESim 的閥控缸聯(lián)合仿真模型28-39
• 4.1 基于 AMESim 氣動(dòng)系統(tǒng)仿真概述28-29
• 4.1.1 AMESim 的普通氣動(dòng)元件庫(kù)29
• 4.1.2 AMESim 的 PCD 庫(kù)29
• 4.2 基于 AMESim 的高速開(kāi)關(guān)閥控氣缸仿真模型29-34
• 4.2.1 氣缸的 AMESim 仿真模型30-31
• 4.2.2 高速開(kāi)關(guān)閥的 AMESim 仿真模型31-32
• 4.2.3 閥控缸的 AMESim 仿真模型32-33
• 4.2.4 基于 AMESim 的聯(lián)合仿真模型33-34
• 4.3 基于 MATLAB/Simulink 的閥控缸氣動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)合仿真模型34-36
• 4.3.1 PID 控制算法34-35
• 4.3.2 PWM 控制算法35-36
• 4.3.3 基于 Simulink 的氣動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)合仿真模型36
• 4.4 氣動(dòng)元件仿真模型的驗(yàn)證36-38
• 4.5 本章小結(jié)38-39
• 第5章 高速開(kāi)關(guān)閥控氣缸氣動(dòng)系統(tǒng)低速特性研究39-46
• 5.1 氣缸低速抖動(dòng)現(xiàn)象分析39-40
• 5.2 高速開(kāi)關(guān)閥控氣缸低速特性研究40-42
• 5.3 基于 AMESim 的閥控缸氣動(dòng)系統(tǒng)故障仿真研究42-45
• 5.4 本章小結(jié)45-46
• 結(jié)論46-47
• 參考文獻(xiàn)47-50
• 致謝50

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：736633