基于matlab-simulink的伺服曲柄壓力機系統(tǒng)仿真研究.pdf

1、沖壓工藝在加工行業(yè)中地位很重要，廣泛應用于軍事、汽車、輪船等等重工業(yè)制造領域。壓力機是實現(xiàn)沖壓工藝的主要機器設備，通過電機和傳動機構帶動凸模進行直線往復運動獲得壓力。傳統(tǒng)的機械壓力機由于滑塊行程固定、柔性較差、噪聲大以及智能化低，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代加工質量要求和效率要求。伺服壓力機以其大范圍調速，接觸材料才迅速降速提高柔性和減小噪聲，并且能夠對滑塊行程進行任意調節(jié)達到適應各種不同環(huán)境下對不同材料進行不同的沖壓工藝要求等等特點，越來越廣泛應

2、用到生產(chǎn)當中。本文從幾種典型沖壓模式出發(fā)，對伺服曲柄壓力機機電系統(tǒng)研究，通過滑塊曲線輸入，將機械負載、電機和控制系統(tǒng)通過變動轉速和轉矩連接起來進行伺服系統(tǒng)仿真，本文主要研究內容如下：
　　首先，分析伺服壓力機系統(tǒng)，確定了仿真模型的整體思路。確定曲線擬合滿足二階可導和平滑的要求，以及擬合具體方法及優(yōu)化曲線形狀。
　　第二，分析壓力機曲柄滑塊機構的運動狀態(tài)和受力狀態(tài)，建立了各個物理量之間數(shù)學關系，通過滑塊的位移的輸入反求得到曲柄

3、轉速模型，連桿速度模型，機構等效負載轉矩模型，然后通過質心能量方法得到機構等效轉動慣量模型。
　　第三，闡述本文采用的永磁同步電機的結構和數(shù)學模型以及最終采用的控制方法和電流控制方案。
　　最后，對于最終確定采用的方案，在matlab/simulink平臺下搭建模型，通過滑塊位移輸入得到控制系統(tǒng)轉速的輸入和負載轉矩的輸入以及設定好的機械參數(shù)、電機參數(shù)和控制參數(shù)對整個系統(tǒng)進行仿真，得到曲柄負載的仿真曲線和電機對于輸入轉速響應的