多電機驅動振動機械同步理論的研究.pdf

1、在現(xiàn)代機械系統(tǒng)中,由多個部分組成的系統(tǒng)需要同步、協(xié)同和合作來完成統(tǒng)一的工作任務。在振動機械領域,為了滿足不同的工藝要求,常需要兩臺或多臺電機同時工作,并要求它們具有相同的速度和相位。研究振動機械系統(tǒng)的同步問題對更好地深入研究同步理論,拓寬應用領域,服務工程實際都具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。
　　 本文以自同步振動篩為研究對象,研究了作平面運動的自同步振動機械的同步理論。針對多電機同步驅動系統(tǒng)的同步目標,應用振動機械的理論及動態(tài)

2、設計方法、振動同步與控制同步理論、現(xiàn)代控制理論及系統(tǒng)建模與仿真理論等,對振動系統(tǒng)進行動力學建模及分析,得出振動系統(tǒng)的同步性條件和穩(wěn)定性條件。應用邏輯思維相似原理和傳統(tǒng)PID算法相結合,建立了該模型的模糊控制PID控制算法。最后用MATLAB控制系統(tǒng)工具箱和SIMULINK中的模糊邏輯模塊對控制系統(tǒng)進行了仿真和分析,具體內容如下:以自同步振動篩為研究對象,建立了作平面運動的自同步振動機簡化的“彈簧-質量”系統(tǒng)力學模型。參照該力學模型得出振

3、動機械體的振動方程,由系統(tǒng)動力學分析及運動學分析分別導出了同向和反向回轉時振動機的運動軌跡,并在系統(tǒng)力矩平衡方程基礎上導出其同步性條件及穩(wěn)定性條件,對各種結果進行了分析。在此分析的基礎上,考慮激振器的偏心質量距不等時系統(tǒng)的運動情況,推導出此時振動系統(tǒng)的運動軌跡及實現(xiàn)特定運動軌跡的同步性條件和穩(wěn)定性條件,并對由于偏心質量距不等對系統(tǒng)造成的影響進行了分析。
　　 通過實驗和仿真的手段分析了其他因素對振動機械的自同步造成的影響,對實驗

4、室ZZS40-70型直線振動篩和模擬試驗臺分別進行了空載測試,測量了開機時及達到穩(wěn)態(tài)時篩體的振動加速度信號,研究了振動系統(tǒng)的運動特征、穩(wěn)定性及其影響因素,為同步控制的后續(xù)研究奠定了基礎。
　　 通過對各種參數(shù)的調整和設計仍無法使振動機實現(xiàn)自同步時,考慮采用控制同步。本文根據(jù)振動機械的特點提出了用單片機實現(xiàn)模糊控制的方案,介紹了電機速度的檢測方法、系統(tǒng)的硬件和軟件設計等。為了達到更好的同步控制精度,比較了各種現(xiàn)代控制方式的優(yōu)劣,進