永磁同步交流伺服电动机多领域建模与仿真

多领域物理系统建模仿真技术是将机械、电子、液压、控制等不同学科领域的模型组装成为一个可以协同仿真的耦合仿真系统模型.在分析永磁同步交流伺服电动机结构与驱动控制原理的基础上,结合基于Modelica语言多领域建模原理对其进行多领域建模与仿真分析.建模与仿真过程中,对电机运动规划采用机器人常用的PTP运动规划,控制器控制方法采用PI控制.通过多领域建模与仿真分析,电机能够基本按照PTP运动规划进行运动,从而为后续的机器人仿真、数控机床仿真等提供基础.     

基于AMESim的甘蔗收割机液压系统建模与仿真研究

通过简要介绍甘蔗收割机类型和主要结构,设计出了小型整杆式甘蔗收割机的液压系统。对该液压系统的闭式行走系统的控制特点和DA阀工作原理进行了分析;对开式工作装置液压系统中采用的LUDV负荷传感控制系统的控制原理及优点进行了分析;并利用AMESim软件对部分执行机构进行建模仿真。仿真结果表明:LUDV负荷传感控制系统符合机器的工作要求。     

基于神经元PID的水下机器人自动升沉补偿液压系统设计

针对母船的升沉运动会影响到带缆遥控水下机器人的安全作业和收放功能,提出了利用液压绞车进行水下机器人自动升沉补偿的方案.设计了带缆遥控水下机器人升沉补偿液压系统,控制系统采用了神经元自适应PID控制算法.并在Matlab中进行了仿真,仿真结果表明,该系统能够较好的实现水下机器人的升沉补偿运动.     

凿岩机器人液压系统自抗扰控制研究

给出凿岩机器人关节驱动液压系统的数学模型，对其进行降阶近似，使用自抗扰控制方法设计二阶控制器，并在不确定环境下进行仿真研究。结果表明，该控制器对于系统参数摄动和大负载干扰具有理想的鲁棒能力，控制过程快速、平滑，稳态精度高。     

斜拉桥索无损检测驱动系统内模解耦控制方法

针对在役斜拉桥索只能进行无损检测,且检测信号受外界干扰较大的特点,为保持机器人平稳运动,设计了基于内模解耦空间矢量脉宽控制方法的驱动系统。仿真结果表明,驱动系统采用内模解耦空间矢量脉宽调制方法,可有效抑制电磁惯量扰动与参数模型不相匹配对输出激励电流的影响,克服传统的PI控制不能动态解耦以及对电机参数敏感的问题,可为桥梁斜拉索检测机器人提供稳定动力。     

面向末端刚度提升的机器人手臂关节角路径优化

针对六自由度串联关节机器人手臂,采用D-H法对手臂的操作空间进行了描述,得到了正、逆解运动学模型,建立了机械臂运动学方程.在各运动角度优化指标下,优选末端关节角度来增加手臂的刚度和稳定性,从而实现机械臂路径规划的优化.引入目标函数和遗传算子,提出了一种基于遗传算法的多目标机械臂路径规划算法.通过Matlab工具箱进行仿真验证,证明了该算法的有效性与可行性.     

脊柱手术机器人的设计和仿真

根据手术的需要合理分配脊柱手术机器人的自由度,设计了一款七自由度的脊柱手术机器人,运用Creo设计软件建立了脊柱手术机器人的三维模型.利用MATLAB Robotics Tools建立机器人的三维运动学模型,对机器人进行运动学和轨迹仿真分析,得到脊柱手术机器人的末端位移曲线图和关节加速度曲线,并用蒙特卡洛法对脊柱手术机器人的工作空间进行仿真,仿真结果表明所设计的脊柱手术机器人运行平稳,安全可靠,可以达到脊柱手术所需要的工作空间.     

脊柱手术机器人的设计和仿真

根据手术的需要合理分配脊柱手术机器人的自由度,设计了一款七自由度的脊柱手术机器人,运用Creo设计软件建立了脊柱手术机器人的三维模型.利用MATLAB Robotics Tools建立机器人的三维运动学模型,对机器人进行运动学和轨迹仿真分析,得到脊柱手术机器人的末端位移曲线图和关节加速度曲线,并用蒙特卡洛法对脊柱手术机器人的工作空间进行仿真,仿真结果表明所设计的脊柱手术机器人运行平稳,安全可靠,可以达到脊柱手术所需要的工作空间.     

自动跟踪运输机器人模型的设计

以AT89C51单片机为控制核心，用带减速器的小型直流电机为驱动元件，在智能软件的控制下，实现了机器人的自动跟踪、避障、语音报警和相关信息显示等功能。介绍了该机器人的结构组成、控制系统及软件编程。     

智能果蔬分拣机器人系统设计

农业机器人的广泛应用是农业机械化得以实现的必由之路与重要标志，也是我国跻身世界农业强国之列的基本前提。基于虚拟样机与3D打印技术，研究建立果蔬分拣机器人运动模型，设计一种多功能欠驱动末端执行器，可对条形和类球形果蔬实施有效抓取；采用运动仿真等相关软件对重要工作部件进行结构分析和优化，确定其最佳参数值；最后搭建试验平台进行验证，并对农业机器人的发展前景进行展望。     

液压挖掘机建模与仿真的关键问题研究

以某液压挖掘机为研究对象,利用Pro/E和ADAMS软件建立机械子系统和液压子系统的仿真模型,并在ADAMS环境中利用模型集成技术,将子系统模型集成为液压挖掘机的虚拟样机模型.该机械-液压系统的集成样机模型可替代实际物理样机的液压系统进行工作性能仿真分析,提高产品开发速度和精度,降低开发成本.     

基于单片机的手臂阀TIG自动焊接控制系统的设计

针对涡轮增压器手臂阀焊接工艺的特殊控制要求,设计了基于单片机的自动焊接控制系统。本文介绍单片机控制系统的硬件结构和软件实现,重点介绍由单片机模糊控制器实现对变频器驱动交流电机伺服工作台的高速高精度定位控制。焊接控制系统的应用效果良好。     

基于虚拟现实技术的船舶液压起货机仿真系统

将虚拟现实技术应用于船舶液压起货机的教学和培训工作中;以船舶液压起货机及其液压系统为研究对象,利用计算机仿真建模软件建立了包括码头、船舶、控制台、液压泵及马达、液压管路及阀件等在内的三维场景;通过虚拟手柄及按钮等人机交互元件驱动仿真对象,并通过半透明的壳体处理,漫游观察虚拟元件内部随手柄位置变化的动作过程;仿真效果逼真直观,有利于提高教学和培训质量。     

方舱四点液压自动调平技术研究

本文主要介绍了四点支撑式方舱自动调平系统的组成、工作原理以及控制方法，着重介绍了机械执行机构的结构、液压驱动的原理和电气控制的方法，并对两种不同的调平控制方案进行了对比，为方舱的自动调平设计提供了理论基础。     

1.2m微型盾构试验机液压系统设计及仿真

为研究不同地层条件对盾构掘进参数的影响,进而确定相适应的工作参数,设计开发了微型盾构试验机。主要介绍微型盾构试验机的液压系统,其由刀盘、推进及螺旋输送机液压系统组成,并详细说明了各部分液压系统的工作原理及选型计算;最后利用AMEsim软件对这三个液压系统进行建模及仿真分析。仿真结果显示,微型盾构试验机的刀盘转速、推进速度及螺旋输送机转速都可以实时控制,满足试验需要。     

平面冗余并联机器人的综合性能优化设计

对平面二自由度冗余并联机器人的综合性能优化设计进行了探讨.基于运动学模型,给出了该机器人的雅可比矩阵和最优拓扑构形,分析了结构参数对工作空间和奇异性的影响规律.提出了衡量机器人运动精度、力传递性能、结构刚度和工作空间利用率的综合评价指标,建立了以综合评价指标为目标函数,以任务空间和无奇异位形为约束条件的数学优化模型,并采用自适应遗传算法求解.研究为同类机器人的优化设计提供了参考.     

机电集成章动活齿传动装置驱动控制系统设计与仿真

考虑到永磁驱动计算的复杂性,编制了驱动系统设计软件,并用Ansoft软件对设计算例进行了仿真和参数优化.建立机电集成章动活齿传动装置控制系统流程图并完成控制系统设计,利用Matlab/Simulink软件建立控制系统仿真模型,经验证与理论计算结果相符.     

空间谐波对对称六相与三相PMSM串联系统的影响

单逆变器驱动的对称六相永磁同步电机(PMSM)串联三相PMSM解耦运行的理论基础是电机的反电动势必须为正弦波分布.为了研究电机中的非正弦空间谐波对串联系统解耦控制的影响规律,分别建立了对称六相PMSM含有2次和4次空间谐波的串联系统在3种不同坐标系下的数学模型,推导了非正弦空间谐波引起的六相PMSM电磁转矩脉动表达式,揭示了空间谐波对串联系统解耦运行影响的本质,并对两台电机变速、变负载等不同工况进行了仿真研究.结果表明,对称六相PMSM的2次和4次空间谐波导致其电磁转矩的脉动变化,无法实现对称六相串联三相PMSM系统的独立控制,需要进行相应的补偿控制.     

液压机械无级传动系统综合控制策略研究

拟合出了发动机稳态输出转矩模型和燃油消耗率模型,给出了发动机最佳动力性和最佳燃油经济性的目标速比.在此基础上建立了液压机械无级变速传动系统和发动机的综合控制方案,给出了相应的油门-速比综合控制策略框图.最后应用Matlab/Simulink软件建立系统仿真模型对其进行仿真分析,仿真结果表明:所设计的综合控制策略能够实现...     

三电平电压型高压变频技术在海洋工程船的应用简

节能减排、绿色环保,变频电力驱动技术是国内外船舶上应用的发展趋势．特别体现在海洋工程船的大型施工设备和施工设备的驱动系统上．阐述了变频电力驱动技术应用于海洋工程船的优点,介绍了三电平电压型高压变频技术的发展．对三电平电压型高压变频技术进行原理简述,给出了三电平空间电压矢量控制调速系统的主电路拓扑结构,分析了三电平空间电压矢量控制算法的实现,利用MATLAB 7．0/SIMULINK 6．0进行了三电平电压型高压变频调速系统的建模和仿真．