三角肘桿伺服壓力機的尺寸優(yōu)化與控制方法研究.pdf

1、　　壓力機被廣泛應用在汽車、機械、交通、軍工、冶金化工、航空航天等重要工業(yè)領域，它是制造業(yè)中不可缺少的重要裝備之一。作為第三代壓力機的伺服壓力機，能夠快捷地改變滑塊的輸出運動規(guī)律，從而實現(xiàn)壓力機的柔性輸出。本文研究的三角肘桿伺服壓力機機構可以顯著提高壓力機的輸出力，從而降低驅動伺服電機的功率，達到高效節(jié)能的目的，符合我國伺服電機的發(fā)展現(xiàn)狀，具有重要的研究意義。
　　本文以三角肘桿伺服壓力機為研究對象，為了達到高效節(jié)能的目的，對其

2、進行了機構的運動學分析和尺寸優(yōu)化。同時伺服壓力機需要對其進行位置和速度的控制，而這就需要求解三角肘桿伺服壓力機機構的逆解。論文取得了一些具有現(xiàn)實意義的成果。
　　1.建立了三角肘桿伺服壓力機機構的運動學模型，應用 MATLAB 軟件對其進行運動學分析，繪制了滑塊的位置、速度與曲柄轉角之間的關系曲線，為三角肘桿機構的尺寸優(yōu)化設計及控制方法研究打下基礎。
　　2.基于運動學分析，建立了三角肘桿伺服壓力機機構的優(yōu)化設計模型，將

3、滑塊的輸出力作為優(yōu)化目標函數(shù)，利用 MATLAB 軟件中的優(yōu)化工具箱進行優(yōu)化編程，對三角肘桿伺服壓力機機構的尺寸進行了優(yōu)化，從而達到小功率伺服電機、大輸出沖壓力的結構優(yōu)化目的。
　　3.伺服壓力機的滑塊運動具有可控性，而這需要通過機構的運動逆解來保證。由于此三角肘桿伺服壓力機機構的運動逆解的解析解求解困難，所以本文利用了多項式擬合的方法來的得到它的運動逆解。即在三角肘桿運動學分析和尺寸優(yōu)化的基本上，得到了若干組曲柄轉角和滑塊位移