高速氣動機構(gòu)隨動緩沖研究.pdf

1、在一些特殊操作場合,例如高速推進,由高速氣缸構(gòu)成的氣動機構(gòu)與其他傳動方式相比具有不可替代的優(yōu)點,然而,氣缸高速運動勢必會在行程末端產(chǎn)生不期望的沖擊力,這不僅會影響機構(gòu)的使用壽命,嚴(yán)重的會因強烈的碰撞導(dǎo)致推進的易燃易爆負載產(chǎn)生燃爆而危及人身或設(shè)備安全。因此,高速氣動機構(gòu)的緩沖問題具有十分重要的研究意義。
　　 本文為解決高速氣缸在驅(qū)動負載運動時,要求其活塞在行程中間任意位置停止的緩沖問題,構(gòu)建了高速氣動機構(gòu)隨動緩沖實驗平臺,分別通

2、過應(yīng)用傳統(tǒng)控制理論和實驗回1月的方法建立了高速氣動系統(tǒng)的隨動緩沖控制模型,并用實驗的方法分別驗證了所建立的兩種模犁的實際緩沖控制效果。實驗結(jié)果表明基本實現(xiàn)了預(yù)期的研究目標(biāo)。
　　 論文完成的主要研究工作包括以下幾個方面:
　　 (1)為了滿足某些特定氣動機構(gòu)的實際工作需要,針對氣動機構(gòu)的具體實驗要求,通過對比多套實驗方案,構(gòu)建了高速氣動機構(gòu)隨動緩沖實驗平臺,編制了隨動緩沖控制和數(shù)據(jù)采集程序。
　　 (2)針對高速

3、氣動機構(gòu)及其緩沖問題進行了較深入的理論分析,建立了氣缸運動數(shù)學(xué)模型,提出了氣缸活塞運動過程中摩擦力的計算方法,針對本文中特定氣動機構(gòu)活塞的運動規(guī)律,分階段對活塞運動的動特性進行了分析,并分別用理論建模及實驗回歸的方法建立了系統(tǒng)隨動緩沖控制方法模型。理論建模方面,用傳統(tǒng)控制理論的方法分別求解出了活塞運動各階段的傳遞函數(shù),繪制了系統(tǒng)控制框圖:實驗回歸方面,通過對實驗數(shù)據(jù)的分析建立了系統(tǒng)控制模型,并通過顯著性檢驗和實驗數(shù)據(jù)預(yù)測的方法判定了同歸