双机激振系统的模态分析与同步控制

发布时间：2018-06-25 16:39

  本文选题：模态分析 + PID算法　； 参考：《东北大学》2014年硕士论文

【摘要】：在航空航天、汽车、采矿、冶金等工业领域,对产品的强度、振动特性及噪声控制方面提出了越来越高的要求,对机械结构的振动特性研究变的日益重要,模态分析就是借助数值计算或实验手段获取机械结构振动特性参数的一种重要方法。另一方面,振动电机作为各种振动机械的动力源泉而被广泛应用,近年来,多电机的同步控制成为了机械领域的研究热点。本文以双激振电机振动实验台为研究对象,研究了近共振区域(z≈0.8～0.9)内双激振电机的同步控制问题。利用solidworks完成了振动实验台的三维建模,以ANSYS软件中的弹簧单元模拟支撑弹簧,以集中质量单元代替两激振电机的重量,对实验台三维模型进行了计算模态分析,求得实验台前六阶固有频率和模态振型,对实验台的振动特性有了深入的了解,为确定双激振电机的同步目标转速提供了理论依据。在对双激振电机实验台的振动特性有了深入了解的基础上,本文研究了双激振电机的同步控制问题。分析了双电机同步控制中常用的并行和主从控制策略,对传统的PID控制算法和单神经元PID控制算法进行了详细比较和分析,综合两种算法的优劣,根据本文研究内容的实际需求,确定采用主从同步控制策略和单神经元PID控制算法,构建了双激振电机的单神经元PID主从同步控制方案,通过MATLAB仿真实验验证了单神经元PID同步控制算法和同步控制方案的正确性。基于文中提出的双电机同步控制方案,利用实验室现有设备搭建了双激振电机同步控制的硬件系统,编写了同步控制软件系统,实现了振动数据的实时分析,开展了双激振电机在自然状态和受扰状态下的同步控制实验,实现了双激振电机在近共振区域内的同步控制目标,有效验证了本文研究工作的正确性和有效性。
[Abstract]:In the fields of aerospace, automobile, mining, metallurgy and other industries, the demands on the strength, vibration characteristics and noise control of the products are becoming higher and higher, and the study on the vibration characteristics of mechanical structures is becoming increasingly important. Modal analysis is an important method to obtain vibration characteristic parameters of mechanical structure by numerical calculation or experiment. On the other hand, the vibration motor is widely used as the power source of various vibration machinery. In recent years, the synchronous control of multi-motor has become the focus of research in the field of machinery. In this paper, the synchronous control of double-excited motor in the near-resonance region (z 鈮，

本文编号：2066782