氣動(dòng)恒力輸出系統(tǒng)精度及穩(wěn)定性的研究.pdf

1、氣動(dòng)技術(shù)以其諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，尤其是應(yīng)用于要求快速、清潔、柔性輸出的場(chǎng)合。在機(jī)械加工領(lǐng)域中，氣動(dòng)技術(shù)用于打磨和拋光工件表面，使工件的表面粗糙度到達(dá)期望值。而氣體的可壓縮性和易受溫度影響，使氣動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率低，線性度差，很難用于高精度控制。同時(shí)在氣缸摩擦力的影響下，氣缸在低速運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的爬行，這樣會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能。本文將圍繞鏡片拋光機(jī)氣動(dòng)恒力輸出系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行分析和討論。為了讓氣動(dòng)比例系統(tǒng)輸出力在外界干擾下能夠到達(dá)

2、很高的精度，在低速范圍內(nèi)不產(chǎn)生爬行和提高氣動(dòng)系統(tǒng)的剛度，本文將對(duì)氣缸活塞結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，同時(shí)還采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制作為氣動(dòng)伺服控制系統(tǒng)的控制策略，來(lái)適應(yīng)氣動(dòng)系統(tǒng)的非線性性。通過(guò)這兩種措施，可以有效的提高系統(tǒng)性能。
　　本文首先對(duì)氣動(dòng)伺服系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型就是為了獲得系統(tǒng)內(nèi)部之間參數(shù)的關(guān)系。數(shù)學(xué)模型可以得到系統(tǒng)輸入與輸出的關(guān)系，還有系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)對(duì)系統(tǒng)輸出的影響，方便分析系統(tǒng)以及調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，使系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。

3、
　　為了滿(mǎn)足拋光機(jī)氣動(dòng)加載系統(tǒng)所要求達(dá)到的精度及穩(wěn)定性，本文在原有氣缸的基礎(chǔ)上進(jìn)行部分結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。即在氣缸活塞與缸筒的接觸區(qū)域采用氣體靜壓支撐，從而使氣缸的摩擦力減少或消除。同時(shí)，為了補(bǔ)償氣體剛度低的缺點(diǎn)，在氣缸兩腔加入剛度適中的彈簧，可以彌補(bǔ)氣體剛度差的缺點(diǎn)。
　　最后用AMESim建立仿真模型，然后對(duì)影響氣缸輸出力穩(wěn)定性的一些因素進(jìn)行仿真，得出影響系統(tǒng)輸出力穩(wěn)定性的關(guān)系，來(lái)指導(dǎo)恒力輸出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。其次對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本知