[image]20 机械工程设计分析和matlabimage应用(第四版)源代码

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-04-11 00:54 标签： matlabimage

【摘要】：弹性扭转驱动广泛应用于凹版印刷长轴驱动、纺纱机械中的罗拉传动、以及全电型注塑机等大量使用的滚珠丝杠传动结构中。另外，在负载惯量变化的情况下，电机惯量与负载惯量不匹配也会产生与弹性扭转驱动相同的效果。 弹性扭转驱动的一个关键特性是存在扭转振荡，扭转振荡使得机械控制的精度和设备的疲劳寿命大大降低，还可能导致机械事故的发生。如何最大限度的抑制扭转振荡，使系统满足需要的动稳态性能是弹性扭转驱动研究的核心问题。 本文以贝加莱公司（BR）设计并开发的多质量弹性扭转系统为实验平台，设计控制方案，完成对弹性连接的质量体的转速控制。具体研究内容如下： 本文分别采用机理建模和实验建模两种方法来获取对象模型。机理建模通过对电机、编码器、弹簧和二惯性系统等对象分别进行机理特性分析，建立各部分方程，选取状态变量得到系统的状态空间方程，并利用Matlab/Simulink建立模型仿真框图进行仿真。实验建模通过采集实验对象的开环阶跃响应数据，用Matlab中的线性拟合工具箱拟合采样数据生成曲线，得到系统时域表达式并计算出系统的传递函数。分析模型的频域特性，并研究了不同硬件变化对系统的影响。 针对对象特性，本文采用模型预测控制算法。在Matlab/Simulink中对MPC算法进行仿真，分析了不同的采样时间、预测时域和控制时域参数对控制效果的影响。本文通过Matlab/Simulink和BR组态软件Automation Studio的无缝连接，将MPC算法生成的C语言代码下载到PCC硬件中，完成MPC控制算法在PCC中的实现。 在硬件平台上，将MPC算法用于对弹性连接的质量体的转速控制，获得了比常规PID算法更好的性能；通过将系统扩展为三轮、添加人为干扰等方式对控制系统进行实验，结果表明该方案可以有效抑制扭转振荡，具有较好的动、稳态性能和鲁棒性，具有一定的实际应用价值。

【学位授予单位】：东华大学
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP273


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