自由托盤輸送水果分級執(zhí)行機構仿真優(yōu)化分析.pdf

1、對收獲后的新鮮水果進行分級處理可以顯著的增加其附加值，為水果從業(yè)人員帶來更大的利潤。為保證自由托盤輸送水果分級裝置分級的準確性，本文以機械動力學仿真分析及電子仿真分析為基本研究手段，對自由托盤輸送水果分級執(zhí)行機構進行了研究。
　　本研究旨在利用虛擬仿真技術提高自由托盤輸送水果分級的準確性，為物理樣機的研制及調試提供科學的依據(jù)。主要研究內容及結論如下：
　　1.構建了自由托盤輸送水果分級裝置的虛擬樣機模型，對建立的自由托盤輸送

2、水果分級裝置虛擬樣機進行了運動學和動力學仿真分析，結果表明所建立的虛擬樣機的運動過程及受力情況與實際的水果分級過程基本一致，建立的虛擬樣機模型正確。
　　2.在建立的自由托盤輸送水果分級裝置的虛擬樣機上對影響分級準確性的分級執(zhí)行機構轉動的角度、輸送帶的速度和水果的重量三個因素進行了三因素二次通用旋轉組合設計，并進行了虛擬仿真實驗，實驗結果分析表明分級執(zhí)行機構轉動的角度、輸送帶的速度和水果的重量三個因素均對水果分級的準確性有顯著影響

3、，且影響的大小順序為:輸送帶的速度、分級執(zhí)行機構轉動的角度、水果的重量;對影響水果分級準確性的三個因素進行了正交試驗的設計，并進行了虛擬仿真實驗及結果分析，得到了表征水果分級準確性的回歸方程;根據(jù)建立的表征水果分級準確性的回歸方程進行了驗證試驗，當實驗用的水果重量變化范圍為236.3～287.7 g時，分級準確率為86.7％，當實驗用的單個水果重量變化范圍縮小到247.8～275.2 g時，分級準確率達到100％。
　　3.對自由

4、托盤輸送水果分級過程的受力狀況進行了分析，通過計算，得到分級執(zhí)行機構在工作過程中受到的最大轉矩約為1N·m，根據(jù)最大轉矩的值確定了伺服電機的型號，建立了水果分級執(zhí)行機構伺服電機的數(shù)學模型，并對分級執(zhí)行機構伺服控制系統(tǒng)中電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)控制器參數(shù)進行了理論計算，理論計算得:電流環(huán)的比例增益為73.4，積分增益為17476.2;速度環(huán)的比例增益為0.255，積分增益為2922;位置環(huán)的比例增益為100。
　　4.建立了分級執(zhí)行機