成形负载干扰条件下含间隙柔性多连杆传动系统动态误差分析与补偿控制【字数:16948】
目录
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.2.1 伺服压力机控制系统研究现状 1
1.2.2含间隙机构的动力学建模研究概况 2
第二章 动力学建模与分析 4
2.1 含间隙转动副模型 4
2.2机构动力学模型 5
2.2.1 理想机构动力学模型 6
2.2.2 含间隙多连杆系统动力学模型 10
2.2.3 含间隙多连杆柔性系统动力学模型 11
2.3 间隙转动副接触碰撞力模型 15
2.3.1 LN平滑接触力模型 15
2.3.2 Zhao非平滑弹塑性接触表面模型 16
第三章 压力机动力学模型仿真与实验验证 20
3.1 含间隙多连杆柔性系统动力学模型仿真与实验对比 20
3.2 接触碰撞力模型仿真与参数分析 21
第四章 伺服压力机运动控制策略研究与误差主动补偿控制 24
4.1 运动控制策略 24
4.2 误差主动补偿控制方案 24
4.3 模型预测前馈主动补偿器 25
4.4 加工工艺曲线 27
4.5 运动控制系统实验平台 27
4.6 控制算法模拟仿真与实验验证 28
4.6.1切换PID控制算法 28
4.6.2 自抗扰控制算法(ADRC) 31
4.6.3 终端滑膜控制算法(TSMC) 33
4.7 控制算法实验验证与对比 35
4.8 前馈反馈控制策略实验验证 36
第五章 经济性与环境分析 38
5.1 经济性分析 38
5.2 环境性分析 38
第六章 结论与展望 39
6.1 结论 39
6.2 展望 39
参考文献 40
致 谢 43
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制
摘 要
为满足难成形材料、复杂和高精度零件成形加工工艺的需求,高效性、高精度和高柔性的伺服压力机被广泛应用。本文建立了压力机传动机构的理想机构动力学模型、含间隙多连杆系统动力学模型、含间隙多连杆柔性系统动力学模型,分析机构动态响应;选取了几种典型的接触碰撞力模型,应用到含间隙转动副机构中,分析滑块动态误差;介绍了运动控制系统实验平台的搭建以及运动控制策略,在拉深空载工况下运用切换PID、ADRC以及TSMC控制算法进行滑块动态误差分析,并建立综合误差等效刚度,提出带有前馈主动补偿器的切换PID运动控制系统。实验结果表明,拉深加载工况下切换PID误差主动补偿控制在主滑块位移、速度和加速度响应上均得到改善,有效减少滑块轨迹误差。
原文链接:http://www.jxszl.com/jxgc/jdgc/609944.html