基于Matlab的伺服压力机建模与控制参数求解研究

发布时间：2017-11-23 12:02

  本文关键词：基于Matlab的伺服压力机建模与控制参数求解研究

  更多相关文章： 伺服压力机 四连杆 永磁同步电机 曲线拟合 数学模型

【摘要】：伺服压力机在具有传统机械式压力机的高刚度、高精度、高生产效率等优点的同时,更具有了柔性化、智能化、广泛适应性和节能效率高等特性,是锻压装备发展的一个重要趋势。当前,伺服压力机在实际应用中面临的主要问题之一是如何在给定的工艺条件下得到精确的电机运行参数,以使伺服压力机高效精确地加工出所需零件。基于此问题,本文以伺服压力机的深拉伸工艺为对象,建立了机构和电机的数学模型,采用Matlab对其求解,以获得电机的精确运行参数。本文的研究结果为伺服压力机的电机精确控制提供了参考依据,具有重要的实际应用价值。(1)对比研究了几种典型传动结构的机械压力机在滑块运动位移、运动速度和增力比三个方面的特点,确定四连杆式结构在各运动特征上均有良好的特性,具有较好的代表性,并根据矢量闭环原理建立四连杆式传动机构的数学模型。(2)以永磁同步电机作为压力机动力源,根据永磁同步电机的工作特性,建立了其理想运行状态下在d-q旋转坐标系的数学模型,根据小功率同步电机调速需求,确定电机的控制方法为id=0控制。(3)以深拉伸工艺为研究对象,分析了其在一个加工周期内的不同阶段对滑块运动特征的需求,藉此设计滑块运动位置的关键点,在Matlab上运用三次样条插值对其进行拟合,得到了满足深拉伸工艺的加工需求和周期加工的边界条件需求的拟合运动曲线。(4)根据已经建立好的机械模型和电机模型,在Matlab上进行编程,以拟合好的深拉伸工艺滑块运动曲线和负载转矩为输入参数,同时选取id=0控制方法作为控制条件,计算出永磁同步电机的各项控制参数,包括响应的转速,电枢电流和电枢电压。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG305

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本文编号：1218371