考虑间隙的曲柄滑块机构的建模及精确运动控制

发布时间：2017-12-13 13:02

  本文关键词：考虑间隙的曲柄滑块机构的建模及精确运动控制

  更多相关文章： 曲柄滑块机构 间隙 逆模型 PID控制 参数辨识

【摘要】：由于设计误差、加工误差的存在和机构安装的需要和机构长期运动带来的磨损,机构铰连接处的间隙在机械系统中普遍存在,它降低了机构运动的精确性,使机构那已完成预定的运动轨迹导致生产故障甚至人员伤亡,这不能够适应现代机械对机构运动精度和安全性要求越来越高的潮流。为了能为这一问题提供一种积极地解决方案,本文以动力学理论为基础,依据非线性弹簧阻尼接触力模型分别对理想和含间隙的曲柄滑块机构进行数学建模并进行仿真;同时搭建曲柄滑块机构实验系统,在不同转速情况下采集滑块的位移数据;运用把逆模型融入PID控制的思路,搭建RTW实时控制平台控制机构运动从而提高机构的运动精度,并一同样的控制思路多次改变曲柄的初始转速,对机构的运动进行控制;用实验方法对机构运动参数进行辨识,然后运用辨识出的参数建立机构的数学模型,并验证了模型的准确性。结果表明,含间隙模型的仿真结果与实验结果偏差很小,验证了模型的准确性;加逆模型的PID控制能有效的补偿误差,提高了机构运动的精确性,参数辨识的方法建立数学模型的过程简便易用但由于机构的振动给实验数据的采集带来了困难,让模型的精度收到了移动的影响,即便这样通过对比模型仿真输出和实际位移也得到了精度较高的模型,验证了模型的准确性,为复杂非线性机电系统的建模提供了新的思路。
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH112

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本文编号：1285208