本文關鍵詞：低速軸承跑合測試裝置控制系統(tǒng)設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：低速軸承跑合測試裝置是一套檢測軸承技術指標的數(shù)字控制系統(tǒng)，對控制力矩陀螺使用軸承進行性能測試，在軸承裝進機械內(nèi)部結(jié)構(gòu)之前對軸承進行跑合測試以滿足工業(yè)需求。軸承跑合時承受的加載力和產(chǎn)生的摩擦力矩是檢測軸承性能的重要參數(shù)，測試人員對軸承跑合結(jié)果進行研究從而檢測跑合軸承性能。本課題主要研究低速軸承跑合測試裝置控制系統(tǒng)。 本文首先介紹低速軸承跑合測試裝置整體框架結(jié)構(gòu)，，根據(jù)各個部分的性能要求和技術指標，確定了電子元器件型號選擇。并以模塊化思想對低速軸承跑合裝置硬件結(jié)構(gòu)進行設計，保證低速軸承跑合測試裝置的穩(wěn)定性和安全性。 在低速軸承跑合測試裝置控制算法研究當中，通過仿真實驗發(fā)現(xiàn)常規(guī)PID控制算法不能滿足跑合裝置實時性能與高精度性能的要求。低速軸承跑合測試裝置對控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、精密性、實時性有著高要求標準，因此選用PID+速度/加速度前饋的控制環(huán)算法。通過仿真分析與跑合實驗結(jié)果證明該算法對提升系統(tǒng)穩(wěn)定性，降低跟隨誤差有著良好的控制效果。 在低速軸承跑合測試裝置軟件部分中，介紹了基于PMAC運動控制卡設計的電機驅(qū)動模塊和數(shù)據(jù)通信模塊，并對軟件的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理原則進行論述。通過實際軟件運行測試結(jié)果，證明上位機軟件設計的合理性，滿足低速軸承跑合測試裝置功能需求。
【關鍵詞】：軸承跑合 數(shù)控系統(tǒng) PMAC PID調(diào)節(jié) 前饋控制算法
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP273;TH133.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 課題研究的意義10-11
• 1.2 數(shù)控技術概念及發(fā)展歷程11-13
• 1.2.1 數(shù)控技術的概念11
• 1.2.2 數(shù)控技術的發(fā)展歷程11-12
• 1.2.3 國外數(shù)控技術發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.2.4 國內(nèi)數(shù)控技術發(fā)展現(xiàn)狀13
• 1.3 主要研究內(nèi)容13-15
• 第2章 低速軸承跑合測試裝置總體設計15-20
• 2.1 低速軸承跑合測試裝置總體框架結(jié)構(gòu)15-16
• 2.2 跑合裝置整體設計要求16-17
• 2.2.1 跑合裝置的性能指標16-17
• 2.2.2 跑合裝置的技術指標17
• 2.3 跑合裝置硬件選型17-19
• 2.3.1 跑合電機與調(diào)速器選型17-18
• 2.3.2 加載力電機與傳感器選型18
• 2.3.3 摩擦力矩傳感器選型18
• 2.3.4 真空系統(tǒng)選型18
• 2.3.5 元器件選擇小結(jié)18-19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 第3章 低速軸承跑合測試裝置硬件設計20-32
• 3.1 軸承安裝模塊20-21
• 3.2 軸承加載模塊與跑合驅(qū)動模塊21-25
• 3.2.1 軸承加載模塊與跑合驅(qū)動模塊原理21-23
• 3.2.2 跑合驅(qū)動模塊23
• 3.2.3 軸承加載力模塊23-25
• 3.2.4 磁流體密封設計25
• 3.3 加載力和摩擦力矩測量模塊25-27
• 3.3.1 加載力測量模塊25-26
• 3.3.2 摩擦力矩測量模塊26-27
• 3.4 數(shù)據(jù)采集模塊27-28
• 3.5 真空系統(tǒng)模塊28-29
• 3.6 跑合裝置安全性與可靠性設計29-31
• 3.6.1 跑合裝置安全性設計29-30
• 3.6.2 跑合裝置可靠性設計30-31
• 3.7 本章小結(jié)31-32
• 第4章 低速軸承跑合測試裝置控制算法研究32-45
• 4.1 常規(guī) PID 與前饋-反饋復合控制算法32-35
• 4.1.1 常規(guī) PID 控制原理32-33
• 4.1.2 前饋-反饋復合控制原理33-35
• 4.2 PID-前饋控制環(huán)算法35-43
• 4.2.1 PID-前饋控制環(huán)算法原理35-37
• 4.2.2 PID-前饋控制環(huán)算法分析37
• 4.2.3 PMAC 中 PID 參數(shù)整定37-38
• 4.2.4 階躍響應調(diào)節(jié)反饋增益38-41
• 4.2.5 正弦響應調(diào)節(jié)前饋增益41-43
• 4.3 跑合裝置實際運行結(jié)果43-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 第5章 低速軸承跑合測試裝置軟件設計45-55
• 5.1 軟件界面設計45-47
• 5.2 軟件程序模塊化設計47-53
• 5.2.1 電機控制模塊設計47-49
• 5.2.2 數(shù)據(jù)通信模塊設計49-52
• 5.2.3 軟件數(shù)據(jù)采集模塊52
• 5.2.4 軟件數(shù)據(jù)處理模塊52-53
• 5.3 軟件性能測試53-54
• 5.4 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論55-56
• 參考文獻56-59
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文59-60
• 致謝60

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 沈承;黃光宏;曹世宏;李源;;PID控制系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)節(jié)技巧[J];機械工程與自動化;2008年04期

2 吳玉厚,潘振寧,張珂,高玉山;PMAC控制器中PID調(diào)節(jié)的應用[J];沈陽建筑工程學院學報(自然科學版);2004年02期

3 高勝利;王光宏;屈盛官;;軸承鋼的接觸疲勞性能研究[J];機械工程與自動化;2014年03期

  本文關鍵詞：低速軸承跑合測試裝置控制系統(tǒng)設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：481346