交流伺服精密驅(qū)動系統(tǒng)齒隙非線性振動特性研究.pdf

1、隨著計算機技術(shù)、現(xiàn)代電力電子技術(shù)、新材料技術(shù)以及先進加工設備與工藝技術(shù)的廣泛應用,使以交流伺服精密驅(qū)動系統(tǒng)為代表的機電一體化技術(shù)在現(xiàn)代生產(chǎn)實踐中扮演著越來越重要的角色。多學科知識交叉、多物理過程耦合是這種較復雜機電系統(tǒng)的典型特點。以齒隙為代表的非線性因素對系統(tǒng)的綜合性能具有較大的影響,常常會引起系統(tǒng)的振動等不穩(wěn)定問題。當這種伺服精密驅(qū)動系統(tǒng)被應用到生產(chǎn)過程中時,就會潛藏或表現(xiàn)出多種不良的工況,進而難以保證加工出高質(zhì)量的產(chǎn)品,嚴重時還會引

2、起重大事故。
　　本文基于上述存在的問題,擬對交流伺服精密驅(qū)動系統(tǒng)進行深入的研究,特別是齒隙非線性因素對系統(tǒng)工作穩(wěn)定性的研究。因此,研究齒隙非線性因素對交流伺服精密驅(qū)動系統(tǒng)振動特性的影響機理是本文的主要課題。為了實現(xiàn)上述的研究目的,進行如下的工作:
　?、俦疚膶⑸钊肫饰鰴C電耦合在機電系統(tǒng)中的普遍存在性,以及對系統(tǒng)穩(wěn)定運行具有的極大危害性。在此基礎上,研究系統(tǒng)機電耦合的主要類型,并對各種類型的耦合原理進行相應的分析。隨后,還將

3、對機電耦合建模與求解流程進行分析。
　?、诒疚膶⑨槍涣魉欧茯?qū)動系統(tǒng)進行深入的研究。其中將重點分析交流伺服系統(tǒng)的構(gòu)成以及伺服電機的工作原理、數(shù)學模型的推導與建立等,還將分析2K-H型行星齒輪與3K-Ⅱ型行星齒輪的基本構(gòu)成與工作原理。然后,將較為詳細地分析常用的幾種齒隙模型,并建立含齒隙的伺服精密驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)學模型。
　?、弁ㄟ^上述分析的積累,本文將利用多學科動力學軟件SimulationX,分別建立含齒隙的基于2K-H型