電動(dòng)挖掘機(jī)控制同步的理論與仿真研究.pdf

1、本文通過對(duì)本研究所的WS-005挖掘機(jī)試驗(yàn)臺(tái)的挖掘過程自動(dòng)化，智能化研究，研究系統(tǒng)的控制同步的方法。本課題是實(shí)驗(yàn)室以現(xiàn)代機(jī)電一體化思想改造挖掘機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)項(xiàng)目中的電氣控制的一部分一進(jìn)行挖掘機(jī)系統(tǒng)中涉及感應(yīng)電動(dòng)機(jī)部分的相關(guān)研究工作，并且從中提取控制同步的方案。主要是對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)中所使用的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行參數(shù)測(cè)量以及轉(zhuǎn)速控制等，為實(shí)驗(yàn)臺(tái)的搭建做一些必要的準(zhǔn)備，并研究感應(yīng)電機(jī)在運(yùn)行過程中負(fù)載與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，希望從中找到聯(lián)系從而通過檢測(cè)非常容易測(cè)得的電機(jī)轉(zhuǎn)

2、速來達(dá)到對(duì)電機(jī)外負(fù)載的檢測(cè)的目的。課題具有重要的實(shí)用價(jià)值和意義。本文內(nèi)容有以下幾個(gè)方面：
　　 1.利用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論，建立兩電機(jī)驅(qū)動(dòng)挖掘機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型，正確選擇系統(tǒng)局部擾動(dòng)量，推導(dǎo)出給定位姿和運(yùn)動(dòng)參數(shù)下系統(tǒng)的擾動(dòng)參量微分方程。其中局部擾動(dòng)參量的選擇方法為：將所要求的同步參量乘以不同比例因子，使其同步指標(biāo)相等，然后利用振動(dòng)同步系統(tǒng)的局部參量選擇方法進(jìn)行處理；而求取各同步參量的線型函數(shù)表達(dá)式時(shí)代入同樣比例因子。
　　

3、2.利用非線性動(dòng)力學(xué)理論與數(shù)值仿真相結(jié)合，分析給定位姿和運(yùn)動(dòng)參數(shù)下系統(tǒng)的耦合動(dòng)力學(xué)特征，并給出靜動(dòng)態(tài)耦合動(dòng)力學(xué)特征與系統(tǒng)參數(shù)，位姿及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的關(guān)系。
　　 3.利用電壓同步坐標(biāo)系，建立異步電動(dòng)機(jī)變頻器供電條件下的數(shù)學(xué)模型，并推導(dǎo)出給定工作點(diǎn)鄰域的小參數(shù)擾動(dòng)方程，以此為依據(jù)研究電流相位，幅值及變頻器輸入與外負(fù)載的動(dòng)力學(xué)特征的關(guān)系，進(jìn)而提出基于電流的異步電動(dòng)機(jī)外負(fù)載動(dòng)力學(xué)特征的辨識(shí)算法，并通過數(shù)值仿真于實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。