帶鋸機送料平臺姿態(tài)仿真及補償控制研究
發(fā)布時間:2021-12-27 22:02
曲線送料平臺是用于細木工帶鋸機曲線鋸切時自動送料的裝置。平臺末端姿態(tài)的準確性直接影響被加工件的鋸切軌跡精度和鋸切面光潔度。平臺末端轉角與曲線鋸切路徑不匹配時,甚至會損壞帶鋸鋸條,嚴重影響帶鋸機工作的可靠性和鋸條壽命。誤差補償是提高運動精度的主要方法,因此分析機構各構件運動誤差,研究動態(tài)補償控制策略是很有必要的。模仿人工送料研發(fā)了細木工帶鋸機曲線送料平臺的機構方案,在機構運動姿態(tài)幾何關系的基礎上,運用D-H坐標轉換法求解送料平臺位置反解,建立了機構位置反解數學模型。并求解基于拉格朗日運動方程的機構動力學傳遞函數,得到了機構末端姿態(tài)與輸入位移之間的傳遞數學關系式。運用多體動力學軟件Adams對機構進行動力學仿真,分析機構運動姿態(tài)與各輸入函數的傳遞關系,通過姿態(tài)仿真的方式分析了螺母位移誤差、連桿形變等因素對平臺末端姿態(tài)的影響傳遞規(guī)律,并在仿真分析的基礎上建立了機構的誤差模型。通過對機構姿態(tài)進行仿真分析,提出了機構的誤差補償控制策略,提出采用一種單神經元PID補償控制算法進行補償控制。聯(lián)合Matlab和Adams對送料平臺補償控制算法進行仿真分析,通過神經網絡算法自學習功能調整單神經元PID算...
【文章來源】: 東北林業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:56 頁
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究的目的意義
1.2 國內外相關研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.1 機構仿真分析國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.2 機構補償控制國內外研究現(xiàn)狀
1.3 研究的主要內容
2 帶鋸機送料平臺機構原理及運動分析
2.1 送料平臺機構原理與優(yōu)化
2.2 送料平臺連桿尺寸及裝配尺寸的優(yōu)化
2.3 送料平臺運動學分析
2.3.1 送料平臺轉角機構位置反解
2.3.2 送料平臺插補機構位置反解
2.4 送料平臺動力學解析
2.5 送料平臺雅克比矩陣分析
2.5.1 構建送料平臺轉角機構雅可比矩陣
2.5.2 送料平臺雅克比矩陣奇異性分析
2.6 本章小結
3 帶鋸機送料平臺姿態(tài)仿真與誤差分析
3.1 送料平臺仿真模型搭建
3.2 送料平臺姿態(tài)仿真與運動分析
3.2.1 送料平臺螺紋傳動分析
3.2.2 送料平臺連桿受力及形變分析
3.2.3 送料平臺夾具受力與位移分析
3.3 送料平臺誤差分析與建模
3.3.1 送料平臺連桿形變引起的誤差分析與建模
3.3.2 送料平臺螺紋副誤差分析與建模
3.3.3 送料平臺裝配誤差分析與建模
3.4 本章小結
4 帶鋸機送料平臺補償控制策略及仿真驗證
4.1 送料平臺補償控制策略研究
4.2 送料平臺補償控制器設計
4.3 送料平臺補償控制策略仿真分析
4.3.1 Simulink模型搭建
4.3.2 仿真結果與分析
4.4 本章小結
5 帶鋸機送料平臺鋸切送料實驗分析
5.1 帶鋸機送料平臺樣機介紹
5.1.1 送料平臺樣機搭建
5.1.2 送料平臺控制系統(tǒng)介紹
5.2 實驗原理與步驟
5.3 實驗結果與討論
5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種自適應的四軸飛行器PID控制算法 [J]. 李威,邱霞,徐德利. 湖北理工學院學報. 2020(01)
[2]機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用 [J]. 李昱. 南方農機. 2019(21)
[3]平面2-DOF冗余驅動并聯(lián)機構彈性動力學分析 [J]. 李永泉,張陽,萬一心,張立杰. 機械設計. 2019(09)
[4]仿真技術在機械設計制造中的應用探討 [J]. 胡鋼. 現(xiàn)代工業(yè)經濟和信息化. 2019(08)
[5]一種5自由度并聯(lián)機構運動學及仿真研究 [J]. 王辰宇,楊世文,夏昊. 機械傳動. 2019(02)
[6]Matlab與Adams聯(lián)合仿真在數控機床上的應用 [J]. 原永亮. 濮陽職業(yè)技術學院學報. 2018(06)
[7]基于計算機仿真技術的發(fā)展及其應用 [J]. 郝雅萍. 電子技術與軟件工程. 2018(20)
[8]自調整模糊PID控制及MATLAB仿真 [J]. 梁觀坡,鄒澤華,葉盛杰,朱忠雄,劉林瀟,張勁楓,賴芃宇,胡至楠. 科技風. 2018(11)
[9]機械加工中對精度加工制造造成影響的因素 [J]. 劉帥. 內燃機與配件. 2018(06)
[10]曲線帶鋸機鋸路寬度及鋸切半徑的分析 [J]. 任長清,姜鑫,李金磊,王新,頓國強. 林產工業(yè). 2018(02)
博士論文
[1]在機器人系統(tǒng)中神經網絡智能控制技術的研究[D]. 陳杰.西安電子科技大學. 2015
碩士論文
[1]繩索驅動六自由度運動系統(tǒng)尺度綜合與控制研究[D]. 劉超.哈爾濱工業(yè)大學. 2019
[2]六自由度并聯(lián)機構誤差分析和補償[D]. 宋曉飛.重慶大學. 2012
本文編號:3552816
【文章來源】: 東北林業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:56 頁
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究的目的意義
1.2 國內外相關研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.1 機構仿真分析國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.2 機構補償控制國內外研究現(xiàn)狀
1.3 研究的主要內容
2 帶鋸機送料平臺機構原理及運動分析
2.1 送料平臺機構原理與優(yōu)化
2.2 送料平臺連桿尺寸及裝配尺寸的優(yōu)化
2.3 送料平臺運動學分析
2.3.1 送料平臺轉角機構位置反解
2.3.2 送料平臺插補機構位置反解
2.4 送料平臺動力學解析
2.5 送料平臺雅克比矩陣分析
2.5.1 構建送料平臺轉角機構雅可比矩陣
2.5.2 送料平臺雅克比矩陣奇異性分析
2.6 本章小結
3 帶鋸機送料平臺姿態(tài)仿真與誤差分析
3.1 送料平臺仿真模型搭建
3.2 送料平臺姿態(tài)仿真與運動分析
3.2.1 送料平臺螺紋傳動分析
3.2.2 送料平臺連桿受力及形變分析
3.2.3 送料平臺夾具受力與位移分析
3.3 送料平臺誤差分析與建模
3.3.1 送料平臺連桿形變引起的誤差分析與建模
3.3.2 送料平臺螺紋副誤差分析與建模
3.3.3 送料平臺裝配誤差分析與建模
3.4 本章小結
4 帶鋸機送料平臺補償控制策略及仿真驗證
4.1 送料平臺補償控制策略研究
4.2 送料平臺補償控制器設計
4.3 送料平臺補償控制策略仿真分析
4.3.1 Simulink模型搭建
4.3.2 仿真結果與分析
4.4 本章小結
5 帶鋸機送料平臺鋸切送料實驗分析
5.1 帶鋸機送料平臺樣機介紹
5.1.1 送料平臺樣機搭建
5.1.2 送料平臺控制系統(tǒng)介紹
5.2 實驗原理與步驟
5.3 實驗結果與討論
5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種自適應的四軸飛行器PID控制算法 [J]. 李威,邱霞,徐德利. 湖北理工學院學報. 2020(01)
[2]機械設計制造及其自動化中計算機技術的應用 [J]. 李昱. 南方農機. 2019(21)
[3]平面2-DOF冗余驅動并聯(lián)機構彈性動力學分析 [J]. 李永泉,張陽,萬一心,張立杰. 機械設計. 2019(09)
[4]仿真技術在機械設計制造中的應用探討 [J]. 胡鋼. 現(xiàn)代工業(yè)經濟和信息化. 2019(08)
[5]一種5自由度并聯(lián)機構運動學及仿真研究 [J]. 王辰宇,楊世文,夏昊. 機械傳動. 2019(02)
[6]Matlab與Adams聯(lián)合仿真在數控機床上的應用 [J]. 原永亮. 濮陽職業(yè)技術學院學報. 2018(06)
[7]基于計算機仿真技術的發(fā)展及其應用 [J]. 郝雅萍. 電子技術與軟件工程. 2018(20)
[8]自調整模糊PID控制及MATLAB仿真 [J]. 梁觀坡,鄒澤華,葉盛杰,朱忠雄,劉林瀟,張勁楓,賴芃宇,胡至楠. 科技風. 2018(11)
[9]機械加工中對精度加工制造造成影響的因素 [J]. 劉帥. 內燃機與配件. 2018(06)
[10]曲線帶鋸機鋸路寬度及鋸切半徑的分析 [J]. 任長清,姜鑫,李金磊,王新,頓國強. 林產工業(yè). 2018(02)
博士論文
[1]在機器人系統(tǒng)中神經網絡智能控制技術的研究[D]. 陳杰.西安電子科技大學. 2015
碩士論文
[1]繩索驅動六自由度運動系統(tǒng)尺度綜合與控制研究[D]. 劉超.哈爾濱工業(yè)大學. 2019
[2]六自由度并聯(lián)機構誤差分析和補償[D]. 宋曉飛.重慶大學. 2012
本文編號:3552816
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3552816.html
最近更新
教材專著