基于联合仿真的机电产品协同优化研究

发布时间：2016-07-09 04:06

  本文关键词：基于联合仿真的机电产品协同优化研究，由笔耕文化传播整理发布。

《华中科技大学》 2013年

基于联合仿真的机电产品协同优化研究

李亚飞  

【摘要】：随着工程实际中机械产品所需满足的运动规律越来越复杂，精度要求也越来越高，单纯通过产品中机械系统的设计很难达到设计要求。而工程实际产品往往是机电一体化产品，由于在机电系统中，机械系统与控制系统之间相互影响，所以机电一体化产品的优化设计需要考虑机械系统结构参数和控制系统参数的协同优化。 考虑到机电产品中机械系统动力学参数改变与机械零件拓扑结构和控制系统参数改变的紧密联系，本文基于机电联合仿真方法，给出了一个符合机电产品设计开发要求的协同优化流程和软件框架。 首先，给出了基于联合仿真的机电产品协同优化流程和软件框架，该流程能在一个优化过程中协调机械零件的拓扑结构、机械系统的动力学参数和控制系统的参数，使得机电产品中机械系统和控制系统相互匹配。 其次，利用系统辨识简化了机械系统刚柔耦合动力学模型，以辨识模型代替联合仿真中机械系统动力学模型，，减少了控制系统参数优化的时间。 最后，以受控曲柄滑块机构为研究对象，利用本文给出的基于联合仿真的机电产品协同优化流程和软件框架，实现了连杆的拓扑优化、机构的动力学参数优化和PID控制系统参数优化。通过比较系统的响应曲线、动力学性能指标值和柔体的应变能，验证了本文机电协同优化流程的有效性。

【关键词】：
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH122
【目录】：

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本文编号：67663