某自动机工作可靠性模拟试验装置关键技术研究

发布时间：2021-05-13 17:11

　　某自动机工作可靠性模拟试验是用于在设计和系统联调阶段不射击实弹情况下,由电动机代替火药燃气驱动自动机运动,以此考核某导气式自动武器自动机的工作可靠性,这对该导气式武器的研制具有重要意义。本文针对该模拟试验设计了一套模拟试验装置,对该模拟试验装置进行了可行性分析,并对总体方案进行了论证设计。以某导气式自动武器为试验对象,对模拟试验装置进行了机械结构与电气控制设计,用SolidWorks建立了装置虚拟样机模型,并将其导入ADAMS中建立机械系统动力学模型,进行了动力学仿真,获得被试自动机运动速度特性曲线,仿真结果表明采用该模拟试验装置能够将导气式自动武器自动机在5ms内加速到7-9m/s,同时自动机特征点速度相对误差均小于5%；用MATLAB/Simulink软件建立电气系统模型,将电气系统模型与机械系统动力学模型连接在一起,对总体模型进行联合仿真。仿真结果表明系统的输出对输入能实现很好的跟踪,说明本文建立的动力学模型和电气系统模型的正确性,进一步证明该套模拟试验装置原理可行、设计方案合理,可以作为导气式自动武器自动机工作可靠性的试验装置代替实弹射击试验。本课题的研究可作为导气式自动武器自... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 课题研究的目的和意义
        1.1.1 课题研究的目的
        1.1.2 课题研究的意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本论文主要研究内容
2 自动机工作可靠性模拟试验装置总体方案论证
    2.1 功能要求
    2.2 技术要求
    2.3 模拟试验装置总体方案设计
        2.3.1 主要模拟部分功能的实现
        2.3.2 总控台总体方案设计
        2.3.3 试验台总体方案设计
        2.3.4 动力源的选择
        2.3.5 动力控制系统总体设计
        2.3.6 动力传动系统总体设计
    2.4 模拟试验装置工作原理
    2.5 本章小结
3 自动机工作可靠性模拟试验装置设计
    3.1 试验台装置设计
        3.1.1 试验台设计
        3.1.2 试验枪架设计
        3.1.3 动力传动机构设计
        3.1.4 接口模块设计
        3.1.5 试验台装置总体装配
    3.2 动力源设计
        3.2.1 控制要求
        3.2.2 电机选型
        3.2.3 伺服电机传递函数模型
    3.3 动力控制系统的设计
        3.3.1 控制器的设计
        3.3.2 驱动器的设计
    3.4 总控台试验装置设计
        3.4.1 试验操作台设计
        3.4.2 数据服务器选型
        3.4.3 上位工控机选型
    3.5 本章小结
4 模拟试验装置动力学建模与仿真
    4.1 样枪与传动机构机械建模
        4.1.1 传动机构机械建模
        4.1.2 被试样枪主要构件建模
    4.2 模拟试验装置动力学建模
        4.2.1 动力学仿真软件ADAMS简介
        4.2.2 机械模型导入
        4.2.3 样机零件质量的定义
        4.2.4 虚拟样机零件约束副的定义
        4.2.5 虚拟样机阻力的定义
        4.2.6 虚拟样机弹簧的定义
        4.2.7 载荷的定义
    4.3 动力学仿真
        4.3.1 仿真的目的
        4.3.2 传动机构结构参数的设置
        4.3.3 仿真设置与计算
    4.4 仿真结果分析
        4.4.1 模拟试验仿真结果与实弹射击所测结果曲线对比
        4.4.2 自动机速度在特征点处的对比分析
    4.5 本章小结
5 模拟试验装置电气系统仿真与联合仿真
    5.1 模拟试验装置电气系统建模
        5.1.1 电气系统仿真软件简介
        5.1.2 搭建电气系统Simulink模型
    5.2 基于MATLAB/Simulink的PMSM双环控制系统仿真
    5.3 基于ADAMS与Simulink的联合仿真
        5.3.1 联合仿真简介
        5.3.2 联合仿真过程设置
        5.3.3 联合仿真计算
        5.3.4 联合仿真结果分析
    5.4 本章小结
6 结论与展望
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
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[3]某型步枪虚拟样机建模及仿真分析[J]. 张本军,王瑞林,袁恒芝,李永建.  系统仿真学报. 2009(19)
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[7]基于ADAMS和MATLAB的动力学联合仿真[J]. 何亚银.  现代机械. 2007(05)
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硕士论文
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[3]6-THS并联机构支链传动动力学研究[D]. 渠向东.南京理工大学 2009
[4]现役枪械可靠性评估方法研究[D]. 徐辉.南京理工大学 2008
[5]电动式自动机动态模拟试验技术[D]. 董少峰.中北大学 2007
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本文编号：3184400