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平面移动吊装机构研究

李清进

   在自动化生产现场,能有效、快速地把所需物料搬运至适当地点的自动化物料吊装系统越来越受人所重视。目前广泛应用的吊装机械在搬运物料时,定位精度不够精确和稳定性不足等问题是困扰其生产效率提高的主要问题。所以,开发和应用能够适应现代企业发展需求的新型物料吊装设备具有比较大的现实应用意义。 本课题在比较国内外新型吊装设备的基础上,设计了吊装机构的轨道系统、水平驱动系统和倾角检测系统的机械结构,阐述了各部分的功能和工作原理,并对关键部位进行了载荷分析。同时,应用分析力学的相关知识建立了吊装机构的动力学模型,通过仿真验证了该数学模型的有效性。 针对常见吊装机械设备定位和消摆方面的不足,本文依据吊装机构动力学模型提出了一种基于PID理论的机构双闭环防摆控制方案,利用经典控制理论的相关知识设计了系统内、外环控制器,并对控制器的仿真结果进行对比分析。 根据吊装机构的实际情况,本文引入基于dSPACE的半实物仿真技术,通过dSPACE实时硬件中的单板系统将吊装机构实物置于整个控制回路当中,利用dSPACE建立控制系统模型,实时调整其控制参数,验证和观测PID控制算法的控制效果。最后进行了吊装机构控制系统的速度闭环控制、位置闭环控制、参考速度输入、防摆算法控制实验,通过实验避免了吊装机构建模的不准确性对系统误差和控制精度的影响。……   
[关键词]:水平移动;物料搬运;吊装机构;控制;半物理仿真
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:哈尔滨工程大学2010年