機(jī)電耦合系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性研究.pdf

1、現(xiàn)代化的工業(yè)大生產(chǎn)是整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱，是人類(lèi)社會(huì)賴(lài)以發(fā)展的強(qiáng)大推動(dòng)力，而機(jī)電耦合問(wèn)題又廣泛存在于工程實(shí)際中。例如礦井通風(fēng)使用的由交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的大型風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，礦石破碎中圓錐破碎機(jī)的主傳動(dòng)系統(tǒng)，雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)圓錐破碎機(jī)系統(tǒng)等?？梢哉f(shuō)，只要有電機(jī)和工作機(jī)構(gòu)存在的地方，就有機(jī)電耦合系統(tǒng)存在。因此對(duì)機(jī)電耦合系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性研究，具有重要的理論意義和工程價(jià)值。機(jī)電耦合同步實(shí)驗(yàn)臺(tái)是本文的研究對(duì)象。 本文首先提出機(jī)電耦合同步實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)方案

2、，并簡(jiǎn)要介紹了實(shí)驗(yàn)臺(tái)的振動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和負(fù)載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求給出交流伺服電機(jī)、PMAC控制卡和交叉軸等標(biāo)準(zhǔn)件的型號(hào)和參數(shù)。建立三相永磁同步交流伺服電機(jī)的數(shù)學(xué)耦合模型是研究機(jī)電耦合同步實(shí)驗(yàn)臺(tái)耦合問(wèn)題的基礎(chǔ)。在三種坐標(biāo)系下建立了交流伺服電機(jī)的數(shù)學(xué)耦合模型，簡(jiǎn)化電機(jī)模型的同時(shí)，證明了交流伺服電機(jī)數(shù)學(xué)模型是一個(gè)非線性、強(qiáng)耦合的模型。接下來(lái)在MATLAB中對(duì)交流伺服電機(jī)數(shù)學(xué)耦合模型進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果滿足系統(tǒng)對(duì)電機(jī)響應(yīng)快速性、穩(wěn)定性的功能要

3、求。在此基礎(chǔ)上研究了交流伺服電機(jī)在不同類(lèi)型負(fù)載下的機(jī)械特性。在建立負(fù)載系統(tǒng)機(jī)電耦合數(shù)學(xué)模型后，經(jīng)過(guò)分析驗(yàn)證機(jī)電耦合同步實(shí)驗(yàn)臺(tái)負(fù)載系統(tǒng)雙閉環(huán)控制的正確性，并為機(jī)電耦合同步實(shí)驗(yàn)臺(tái)負(fù)載系統(tǒng)控制算法的提出奠定了基礎(chǔ)。 實(shí)現(xiàn)機(jī)電耦合同步實(shí)驗(yàn)臺(tái)負(fù)載系統(tǒng)和振動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的最優(yōu)跟蹤同步控制，是研發(fā)本實(shí)驗(yàn)臺(tái)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在建立了振動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、負(fù)載系統(tǒng)和激振電動(dòng)機(jī)的力學(xué)耦合模型后，通過(guò)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)力學(xué)耦合模型動(dòng)力學(xué)分析，提出了實(shí)驗(yàn)臺(tái)振動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的雙機(jī)主從同步控