氣缸恒力加載系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、加載試驗(yàn)是現(xiàn)代科研和生產(chǎn)中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，一個(gè)性能優(yōu)良的模擬加載系統(tǒng)，可以真實(shí)地復(fù)現(xiàn)承載對象在實(shí)際工作中受到的各種動(dòng)、靜態(tài)力，這對于客觀、真實(shí)地評價(jià)研究對象的特性具有重要意義。其中以伺服電機(jī)為執(zhí)行元件的電動(dòng)加載系統(tǒng)以其動(dòng)、靜態(tài)特性好、響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)緊湊、使用維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，在小功率加載領(lǐng)域越來越受到青睞。 本文主要研制一種以交流伺服電機(jī)為主要執(zhí)行元件的恒力加載系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)Σ煌吞柕闹本€氣缸在運(yùn)動(dòng)過程中實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)恒力加載

2、。完成的工作主要包括以下幾個(gè)方面：(1)對恒力加載系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，主要包括機(jī)械傳動(dòng)和力矩-力轉(zhuǎn)換裝置，同時(shí)以“交流伺服電機(jī)+運(yùn)動(dòng)控制卡”的運(yùn)動(dòng)控制方案為基礎(chǔ)，建立了一個(gè)轉(zhuǎn)矩控制模式的控制子系統(tǒng)；(2)通過試驗(yàn)對伺服電機(jī)的主要特性進(jìn)行了研究；(3)建立了加載系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和傳遞函數(shù)，設(shè)計(jì)了加載系統(tǒng)的軟件控制模塊，提出了以PID控制算法為核心的全閉環(huán)控制方法；(4)對加載系統(tǒng)進(jìn)行了整體加載試驗(yàn)。 試驗(yàn)結(jié)果表明，使用本文設(shè)計(jì)