機電集成速度與扭矩補償裝置.pdf

1、機械運轉(zhuǎn)過程中發(fā)生的速度波動和扭矩波動是一種有害現(xiàn)象。多年來設(shè)計人員從多方面研究速度波動和扭矩波動的調(diào)節(jié)方法，已經(jīng)提出了補償波動的多種平衡裝置，包括機械式的和電子式的。前者結(jié)構(gòu)參數(shù)一般不易進行調(diào)整，因而不具柔性，即當(dāng)機械自身的結(jié)構(gòu)參數(shù)變化或機械外部的運行工況發(fā)生變化時，平衡效果通常會降低；后者直接利用計算機通過控制算法平衡補償，具有適應(yīng)性強和柔性大等優(yōu)點，卻受直接控制的控制電機的性能限制，難以在大功率、低成本的條件下使用。 首先

2、本文通過深入分析關(guān)于速度和扭矩調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計思想、原理和方法，交叉融合可調(diào)整機構(gòu)、混合驅(qū)動機器及變速驅(qū)動伺服機構(gòu)的一些設(shè)計原理，提出機電集成速度與扭矩補償裝置的設(shè)計理念，并闡述這一理念的設(shè)計方法和設(shè)計流程。 機電集成速度補償裝置設(shè)計的關(guān)鍵是機構(gòu)的選型。本文通過比較備選的幾組機構(gòu)性能特點，設(shè)計出滿足要求的兩自由度七桿機構(gòu)。接著同時在MATLAB和ADAMS環(huán)境中對該機構(gòu)進行運動學(xué)分析，驗證了其有效性。在對驅(qū)動電機進行了動力學(xué)分析后

3、提出電機控制模型，通過算例對該裝置進行控制電機運動函數(shù)的優(yōu)化設(shè)計，在此基礎(chǔ)上利用ADAMS和MATLAB聯(lián)合仿真，在SIMULINK中分步進行了不考慮電機動力特性和考慮電機動力特性的PID控制方案設(shè)計，實現(xiàn)了兩種不同工況加載下沖壓機床輸入速度波動的有選擇性的補償。 對于機電集成扭矩補償裝置設(shè)計，通過在MATLAB中數(shù)學(xué)建模和ADAMS中仿真建模后進行的動力學(xué)分析，得出滿足該裝置設(shè)計要求的兩自由度五桿機構(gòu)。首先對補償裝置機構(gòu)的結(jié)構(gòu)