包含载荷作用的单道次定模动辊机电系统动力学分析
发布时间：2022-01-24 22:48
变截面辊弯成型产品截面性能优良,在满足零件使用要求的同时能够实现轻量化。定模动辊变截面辊弯成形机可实现截面形状在高度方向发生改变的零件的加工,其工作过程中的系统动态特性变化规律决定加工零件的质量。本课题针对定模动辊变截面辊弯成形机在零件成形过程中的机电耦合问题,以揭示成形机单道次构件的变化规律为目的,采用拉格朗日-麦克斯韦方法建立了该道次的机电系统动力学方程,利用数值法求解了该方程。论文的主要内容如下:针对定模动辊变截面辊弯成形机这一机电系统,根据永磁同步电机（PMSM）的结构抽象出电机的物理模型,在规定坐标系和提出合理假设的基础上,建立了三相静止坐标系下永磁同步电机的拉格朗日-麦克斯韦动力学方程,采用Park坐标变换将动力学方程变换至两相转子直角坐标系下,消除了转子电角度造成的计算困难。以三相电压源逆变器为基础,详细阐述了电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制算法的基本原理及其实现步骤。在分析了定模动辊变截面辊弯成形机的结构之后,以成形机的第二道次为研究对象,选择该道次Z向伺服电机与轧辊驱动电机的定子绕组电量和轧辊的转角为系统的广义坐标,使用与永磁同步电机数学建模相同的方法,建立了成...
【文章来源】：北方工业大学北京市
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１辊弯成型技术在各个领域中的应用??
两代变截面辊弯成形机１１２１。日本以拓殖大学小奈弘教授为代表，２０１０年成功研??制出串列式辊弯成形机［｜３１。此外，瑞典ＯＲＴＩＣ公司也完成了变截面辊弯成形样??机研制｜１４１，如图１－３所示。??）鍾??图１－３?Ｏｒｔｉｃ公司研制的变截面成形机??３??
在成形机试制方面，国内仅北方工业大学先后完成三套样机试制，分别为：??三维辊弯成形样机、变宽度定模动辊变截面辊弯成形生产线以及变高度定模动辊??变截面辊弯成形生产线，如图１－４所示。??ａ）六道次三维辊弯成形样机?ｂ）变宽度定模动辊变截面辊弯成形生产线??Ｃ）变高度定模动辊变截面辊弯成形生产线??图１－４北方工业大学自主研制的辊弯成形样机??针对三套样机的控制系统研究、软件仿真与实验验证、动力学理论研究等均??取得丰硕的成果。在六道次三维辊弯成形样机的研宄中，阳振峰＾建立了该样机??的机械系统动力学微分方程组，进行分析及求解；黄昔光［２（）］对该样机进行运动学??分析，得到成形机运动学位置逆解，给出影响驱动轴运动特性的数学表达；高一??鑫［２１］使用有限元方法仿真分析了?ＤＰ９８０高强钢的成形过程，并通过实验加以验??证。??在变高度定模动辊变截面辊弯成形生产线样机的研宄中，崔静娜｜２２］采用改进??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]小功率表贴式永磁同步电机径向电磁力波特性研究[J]. 黄厚佳,李全峰,徐余法. 电机与控制应用. 2018(08)
[2]内置式交替极永磁同步电机性能及机理研究[J]. 樊英,谭超. 电工技术学报. 2018(11)
[3]SVPWM原理及逆变技术的仿真研究[J]. 张军凯,韩峻峰. 计算技术与自动化. 2016(01)
[4]变截面辊弯成形装备运动特性研究[J]. 黄昔光,王健,李端玲,管延智. 西安交通大学学报. 2016(02)
[5]永磁同步磁阻电动机综述[J]. 柴凤,史妍雯,刘越. 微特电机. 2015(10)
[6]济南铸锻所与德国DATA M公司签署汽车大梁辊弯成型技术合作协议[J]. 锻压装备与制造技术. 2014(06)
[7]电动汽车驱动用内置式永磁同步电机直交轴电感参数计算与实验研究[J]. 符荣,窦满峰. 电工技术学报. 2014(11)
[8]基于模型开发方法的电动汽车永磁同步电机矢量控制算法研究与应用[J]. 黄智宇,鲜知良,李景俊,尤云功. 电机与控制应用. 2014(06)
[9]永磁同步电机调速系统的积分型滑模变结构控制[J]. 李政,胡广大,崔家瑞,刘广一. 中国电机工程学报. 2014(03)
[10]永磁同步电机变论域自适应模糊PID控制[J]. 崔家瑞,李擎,张波,刘广一. 中国电机工程学报. 2013(S1)
博士论文
[1]永磁同步电机控制策略及算法融合研究[D]. 刘红伟.中国科学院研究生院（光电技术研究所） 2014
[2]基于耗散哈密顿系统的永磁同步电机控制研究[D]. 裘君.浙江大学 2009
[3]固体火箭发动机整形机床机电系统动力学分析与优化[D]. 武建新.内蒙古工业大学 2007
硕士论文
[1]基于OSG的三维可视化辊弯成形控制系统研究[D]. 白贵升.北方工业大学 2017
[2]淬火延性钢的屈服行为研究及有限元仿真[D]. 蒋媛.北方工业大学 2017
[3]定模动辊变截面装置动力学优化[D]. 崔静娜.北方工业大学 2017
[4]定模动辊变截面辊弯成形过程有限元分析[D]. 高一鑫.北方工业大学 2015
[5]冷弯薄壁型钢竹胶合板组合墙体抗震性能研究[D]. 高宛成.湖南大学 2014
[6]高强钢三维辊弯成形生产线样机机械系统动力学分析[D]. 阳振峰.北方工业大学 2013
[7]永磁同步电机矢量控制分析[D]. 龙明贵.西南交通大学 2012
[8]内置式永磁同步电机及其驱动系统控制策略研究[D]. 石文娟.华北电力大学 2011
[9]永磁同步电机矢量控制策略研究与控制器实现[D]. 张少华.中南大学 2008
[10]永磁同步电机的矢量控制系统[D]. 汤新舟.浙江大学 2005
本文编号：3607437
【文章来源】：北方工业大学北京市
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１辊弯成型技术在各个领域中的应用??
两代变截面辊弯成形机１１２１。日本以拓殖大学小奈弘教授为代表，２０１０年成功研??制出串列式辊弯成形机［｜３１。此外，瑞典ＯＲＴＩＣ公司也完成了变截面辊弯成形样??机研制｜１４１，如图１－３所示。??）鍾??图１－３?Ｏｒｔｉｃ公司研制的变截面成形机??３??
在成形机试制方面，国内仅北方工业大学先后完成三套样机试制，分别为：??三维辊弯成形样机、变宽度定模动辊变截面辊弯成形生产线以及变高度定模动辊??变截面辊弯成形生产线，如图１－４所示。??ａ）六道次三维辊弯成形样机?ｂ）变宽度定模动辊变截面辊弯成形生产线??Ｃ）变高度定模动辊变截面辊弯成形生产线??图１－４北方工业大学自主研制的辊弯成形样机??针对三套样机的控制系统研究、软件仿真与实验验证、动力学理论研究等均??取得丰硕的成果。在六道次三维辊弯成形样机的研宄中，阳振峰＾建立了该样机??的机械系统动力学微分方程组，进行分析及求解；黄昔光［２（）］对该样机进行运动学??分析，得到成形机运动学位置逆解，给出影响驱动轴运动特性的数学表达；高一??鑫［２１］使用有限元方法仿真分析了?ＤＰ９８０高强钢的成形过程，并通过实验加以验??证。??在变高度定模动辊变截面辊弯成形生产线样机的研宄中，崔静娜｜２２］采用改进??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]小功率表贴式永磁同步电机径向电磁力波特性研究[J]. 黄厚佳,李全峰,徐余法. 电机与控制应用. 2018(08)
[2]内置式交替极永磁同步电机性能及机理研究[J]. 樊英,谭超. 电工技术学报. 2018(11)
[3]SVPWM原理及逆变技术的仿真研究[J]. 张军凯,韩峻峰. 计算技术与自动化. 2016(01)
[4]变截面辊弯成形装备运动特性研究[J]. 黄昔光,王健,李端玲,管延智. 西安交通大学学报. 2016(02)
[5]永磁同步磁阻电动机综述[J]. 柴凤,史妍雯,刘越. 微特电机. 2015(10)
[6]济南铸锻所与德国DATA M公司签署汽车大梁辊弯成型技术合作协议[J]. 锻压装备与制造技术. 2014(06)
[7]电动汽车驱动用内置式永磁同步电机直交轴电感参数计算与实验研究[J]. 符荣,窦满峰. 电工技术学报. 2014(11)
[8]基于模型开发方法的电动汽车永磁同步电机矢量控制算法研究与应用[J]. 黄智宇,鲜知良,李景俊,尤云功. 电机与控制应用. 2014(06)
[9]永磁同步电机调速系统的积分型滑模变结构控制[J]. 李政,胡广大,崔家瑞,刘广一. 中国电机工程学报. 2014(03)
[10]永磁同步电机变论域自适应模糊PID控制[J]. 崔家瑞,李擎,张波,刘广一. 中国电机工程学报. 2013(S1)
博士论文
[1]永磁同步电机控制策略及算法融合研究[D]. 刘红伟.中国科学院研究生院（光电技术研究所） 2014
[2]基于耗散哈密顿系统的永磁同步电机控制研究[D]. 裘君.浙江大学 2009
[3]固体火箭发动机整形机床机电系统动力学分析与优化[D]. 武建新.内蒙古工业大学 2007
硕士论文
[1]基于OSG的三维可视化辊弯成形控制系统研究[D]. 白贵升.北方工业大学 2017
[2]淬火延性钢的屈服行为研究及有限元仿真[D]. 蒋媛.北方工业大学 2017
[3]定模动辊变截面装置动力学优化[D]. 崔静娜.北方工业大学 2017
[4]定模动辊变截面辊弯成形过程有限元分析[D]. 高一鑫.北方工业大学 2015
[5]冷弯薄壁型钢竹胶合板组合墙体抗震性能研究[D]. 高宛成.湖南大学 2014
[6]高强钢三维辊弯成形生产线样机机械系统动力学分析[D]. 阳振峰.北方工业大学 2013
[7]永磁同步电机矢量控制分析[D]. 龙明贵.西南交通大学 2012
[8]内置式永磁同步电机及其驱动系统控制策略研究[D]. 石文娟.华北电力大学 2011
[9]永磁同步电机矢量控制策略研究与控制器实现[D]. 张少华.中南大学 2008
[10]永磁同步电机的矢量控制系统[D]. 汤新舟.浙江大学 2005
本文编号：3607437
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