多電機(jī)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)機(jī)械同步理論的研究.pdf

1、在現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)中,由多個(gè)部分組成的系統(tǒng)需要同步、協(xié)同和合作來(lái)完成統(tǒng)一的工作任務(wù)。在振動(dòng)機(jī)械領(lǐng)域,為了滿足不同的工藝要求,常需要兩臺(tái)或多臺(tái)電機(jī)同時(shí)工作,并要求它們具有相同的速度和相位。研究振動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的同步問(wèn)題對(duì)更好地深入研究同步理論,拓寬應(yīng)用領(lǐng)域,服務(wù)工程實(shí)際都具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文以自同步振動(dòng)篩為研究對(duì)象,研究了作平面運(yùn)動(dòng)的自同步振動(dòng)機(jī)械的同步理論。針對(duì)多電機(jī)同步驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的同步目標(biāo),應(yīng)用振動(dòng)機(jī)械的理論及動(dòng)態(tài)

2、設(shè)計(jì)方法、振動(dòng)同步與控制同步理論、現(xiàn)代控制理論及系統(tǒng)建模與仿真理論等,對(duì)振動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)建模及分析,得出振動(dòng)系統(tǒng)的同步性條件和穩(wěn)定性條件。應(yīng)用邏輯思維相似原理和傳統(tǒng)PID算法相結(jié)合,建立了該模型的模糊控制PID控制算法。最后用MATLAB控制系統(tǒng)工具箱和SIMULINK中的模糊邏輯模塊對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真和分析,具體內(nèi)容如下:以自同步振動(dòng)篩為研究對(duì)象,建立了作平面運(yùn)動(dòng)的自同步振動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)化的“彈簧-質(zhì)量”系統(tǒng)力學(xué)模型。參照該力學(xué)模型得出振

3、動(dòng)機(jī)械體的振動(dòng)方程,由系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析及運(yùn)動(dòng)學(xué)分析分別導(dǎo)出了同向和反向回轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡,并在系統(tǒng)力矩平衡方程基礎(chǔ)上導(dǎo)出其同步性條件及穩(wěn)定性條件,對(duì)各種結(jié)果進(jìn)行了分析。在此分析的基礎(chǔ)上,考慮激振器的偏心質(zhì)量距不等時(shí)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)情況,推導(dǎo)出此時(shí)振動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)軌跡及實(shí)現(xiàn)特定運(yùn)動(dòng)軌跡的同步性條件和穩(wěn)定性條件,并對(duì)由于偏心質(zhì)量距不等對(duì)系統(tǒng)造成的影響進(jìn)行了分析。
　　 通過(guò)實(shí)驗(yàn)和仿真的手段分析了其他因素對(duì)振動(dòng)機(jī)械的自同步造成的影響,對(duì)實(shí)驗(yàn)

4、室ZZS40-70型直線振動(dòng)篩和模擬試驗(yàn)臺(tái)分別進(jìn)行了空載測(cè)試,測(cè)量了開(kāi)機(jī)時(shí)及達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)篩體的振動(dòng)加速度信號(hào),研究了振動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特征、穩(wěn)定性及其影響因素,為同步控制的后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。
　　 通過(guò)對(duì)各種參數(shù)的調(diào)整和設(shè)計(jì)仍無(wú)法使振動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)自同步時(shí),考慮采用控制同步。本文根據(jù)振動(dòng)機(jī)械的特點(diǎn)提出了用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)模糊控制的方案,介紹了電機(jī)速度的檢測(cè)方法、系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)等。為了達(dá)到更好的同步控制精度,比較了各種現(xiàn)代控制方式的優(yōu)劣,進(jìn)