基于matlab-simulink的伺服曲柄壓力機(jī)系統(tǒng)仿真研究.pdf

1、沖壓工藝在加工行業(yè)中地位很重要，廣泛應(yīng)用于軍事、汽車、輪船等等重工業(yè)制造領(lǐng)域。壓力機(jī)是實(shí)現(xiàn)沖壓工藝的主要機(jī)器設(shè)備，通過(guò)電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)凸模進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)獲得壓力。傳統(tǒng)的機(jī)械壓力機(jī)由于滑塊行程固定、柔性較差、噪聲大以及智能化低，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代加工質(zhì)量要求和效率要求。伺服壓力機(jī)以其大范圍調(diào)速，接觸材料才迅速降速提高柔性和減小噪聲，并且能夠?qū)瑝K行程進(jìn)行任意調(diào)節(jié)達(dá)到適應(yīng)各種不同環(huán)境下對(duì)不同材料進(jìn)行不同的沖壓工藝要求等等特點(diǎn)，越來(lái)越廣泛應(yīng)

2、用到生產(chǎn)當(dāng)中。本文從幾種典型沖壓模式出發(fā)，對(duì)伺服曲柄壓力機(jī)機(jī)電系統(tǒng)研究，通過(guò)滑塊曲線輸入，將機(jī)械負(fù)載、電機(jī)和控制系統(tǒng)通過(guò)變動(dòng)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩連接起來(lái)進(jìn)行伺服系統(tǒng)仿真，本文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　首先，分析伺服壓力機(jī)系統(tǒng)，確定了仿真模型的整體思路。確定曲線擬合滿足二階可導(dǎo)和平滑的要求，以及擬合具體方法及優(yōu)化曲線形狀。
　　第二，分析壓力機(jī)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和受力狀態(tài)，建立了各個(gè)物理量之間數(shù)學(xué)關(guān)系，通過(guò)滑塊的位移的輸入反求得到曲柄

3、轉(zhuǎn)速模型，連桿速度模型，機(jī)構(gòu)等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩模型，然后通過(guò)質(zhì)心能量方法得到機(jī)構(gòu)等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量模型。
　　第三，闡述本文采用的永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型以及最終采用的控制方法和電流控制方案。
　　最后，對(duì)于最終確定采用的方案，在matlab/simulink平臺(tái)下搭建模型，通過(guò)滑塊位移輸入得到控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)速的輸入和負(fù)載轉(zhuǎn)矩的輸入以及設(shè)定好的機(jī)械參數(shù)、電機(jī)參數(shù)和控制參數(shù)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行仿真，得到曲柄負(fù)載的仿真曲線和電機(jī)對(duì)于輸入轉(zhuǎn)速響應(yīng)的