学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于电流变阻尼器气浮工作台关键技术的研究

作 者: 尹文韬
导 师: 芮延年
学 校: 苏州大学
专 业: 机械制造及其自动化
关键词: 直线电机驱动 气浮工作台 电流变阻尼器 理论与仿真
分类号: TB535.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 19次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


随着科学技术的发展,采用直线电机直接驱动工作台的方式越来越多。直线电机直接驱动与精密滚珠丝杠副传动进给方式相比,具有进给速度快、加速度高、定位精度好、行程长和动态响应快等特点。对于由直线电机驱动气浮工作台来说,由于气浮工作台缺少必要的阻尼环节,使得直线电机进给系统阻尼小、抗扰动能力差,易产生超调和振荡现象,从而限制了直线电机直接驱动气浮工作台的使用范围。因此,开展直线电机直接驱动气浮工作台关键技术研究是一项非常有意义的工作。经过前期研究,本文提出了“基于电流变阻尼器气浮工作台关键技术的研究”课题,本文通过研究首先构建了半主动控制电流变阻尼器气浮工作台数学模型;然后,利用构建的模型对系统关键结构进行了研究设计;最后利用MATLAB和ADAMS软件对所构建的系统进行了仿真实验,通过实验研究,初步证明了该方法能较好的解决直线电机直接驱动气浮工作台所存在的某些问题。本文研究内容可阐述如下:第一章,绪论。首先阐述了论文研究的背景及意义,通过对国内外电流变液阻尼器与直线电机控制技术现状的研究,确立了本论文主要研究内容。第二章,电流变阻尼器气浮工作台理论基础。为了能更好的开展后续的研究工作,本章对气浮工作台、电流变阻尼器技术进行了学习、归纳和研究。第三章,半主动控制电流变阻尼器气浮工作台数学模型。根据经济高效实用的设计原则,本章通过半主动控制电流变阻尼器气浮工作台方案的比较设计,首先确立了最优方案,然后再通过对设计方案的研究,构建了“半主动控制电流变阻尼器气浮工作台数学模型”。第四章,关键结构设计。利用已构建的“半主动控制电流变阻尼器气浮工作台动力学模型”,针对本章主要研究内容:气动控制阀和电流变阻尼器二个关键结构的设计,进行了较为深入的研究探讨。考虑到气浮轴承供气的稳定性,对传统气动控制阀进行了结构改进设计;从电流变阻尼器工作模式出发,研究设计了复合模式下的电流变阻尼器,并且通过能量损失守恒计算出电流变阻尼器等效线性阻尼系数,研究设计了一种新型的电流变阻尼器。第五章,仿真实验。首先利用MATLAB对具有电流变阻尼器气浮工作台的动力学特性进行了仿真;再联合ADAMS软件,对“半主动控制电流变阻尼器进行联合仿真,通过仿真实验研究,初步证明了电流变阻尼器能较好的解决气浮工作台系统抗扰动能力差,易产生超调问题。第六章,工作总结,本章主要对论文研究工作进行了回顾与展望。通过回顾与展望重点阐述了本论文主要创新点;也对研究工作存在的问题进行了总结,同时对本课题今后可能研究问题进行了展望。

全文目录


摘要  4-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-14
  1.1 研究背景及意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-13
  1.3 本课题的主要研究内容  13-14
第二章 电流变阻尼器气浮工作台理论基础  14-28
  2.1 气浮工作台原理  14-16
    2.1.1 气浮支承技术  14-15
    2.1.2 直线电机驱动技术  15-16
  2.2 电流变阻尼作用机理  16-22
    2.2.1 电介质极化理论  16-19
    2.2.2 电流变液的抗剪屈服应力  19-22
  2.3 电流变阻尼器工作模式及性能  22-27
    2.3.1 电流变阻尼器的工作原理  22-24
    2.3.2 电流变阻尼器的性能  24-27
  2.4 本章小结  27-28
第三章 半主动控制电流变阻尼器气浮工作台模型  28-37
  3.1 电流变阻尼器气浮工作台方案设计  28-31
    3.1.1 方案一  28-29
    3.1.2 方案二  29-30
    3.1.3 方案总结  30-31
    3.1.4 优化后的总体结构  31
  3.2 气浮工作台数学模型  31-36
    3.2.1 动力学模型  31-34
    3.2.2 控制模型  34-36
  3.3 本章小结  36-37
第四章 关键结构的设计  37-45
  4.1 气动控制阀的设计  37-39
    4.1.1 控制阀的结构分析  37-38
    4.1.2 控制阀的工作原理  38-39
  4.2 复合模式电流变阻尼器的设计  39-44
    4.2.1 电流变阻尼器的结构分析  39
    4.2.2 阻尼力分析  39-42
    4.2.3 电流变阻尼等效线性阻尼系数  42-44
  4.3 本章小结  44-45
第五章 仿真实验  45-56
  5.1 气浮工作台的动态特性研究  45-51
    5.1.1 跟随性能指标  45-46
    5.1.2 抗扰性能指标  46
    5.1.3 动态特性仿真  46-51
  5.2 联合仿真  51-55
    5.2.1 联合仿真分析流程  51
    5.2.2 实体建模  51-52
    5.2.3 确定ADAMS 的输入和输出  52-53
    5.2.4 联合仿真  53-55
  5.3 本章小结  55-56
第六章 总结与展望  56-58
  6.1 总结  56
  6.2 展望  56-58
参考文献  58-61
攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文  61-62
致谢  62-63

相似论文

  1. 基于稀土掺杂材料的光谱下转换及其应用的研究,TM914.4
  2. 基于灰色理论的网络安全态势感知模型,TP393.08
  3. 压电俘能器俘能性能数学建模及仿真分析,TN384
  4. 基于4D理论的桥梁施工动态仿真系统研究与实现,U445.1
  5. 有源电力滤波器中谐波检测方法的研究,TM761.1
  6. QFT在连续回转电液伺服马达控制系统中的应用研究,TM921.541
  7. 基于气体润滑静压工作台的若干关键技术,TH703
  8. 基于跨期选择的消费率问题研究,F126
  9. 尺蠖直线电机驱动控制器的设计与研究,TM359.4
  10. 不确定度理论在交通事故再现中的应用研究,U491.31
  11. 基于模糊理论的城市配水系统SIMULINK仿真技术研究,TU991
  12. 履带式磁悬浮电动车新型履带结构研究,U469.72
  13. 大幅面丝网印刷机的结构分析与优化,TS871.1
  14. 直线电机城轨交通试验线牵引供电系统研究,U223.6
  15. 活塞式挤奶机工作原理计算机辅助分析研究,TP391.7
  16. 新型直线电机驱动器的研究,TG519.1
  17. 谐波抑制和无功补偿综合控制技术的研究,TM714
  18. 基于智能材料与结构的切削颤振在线控制,TG506
  19. 汽车主动悬架系统控制策略研究,U463.33
  20. 双边直线电磁抽油机驱动控制系统的研究,TM359.4

中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 声学工程 > 振动、噪声及其控制 > 振动和噪声的控制及其利用 > 隔振、减振材料与结构
© 2012 www.xueweilunwen.com