發(fā)布時間：2016-08-17 12:08

  本文關鍵詞：基于虛擬原型的機電一體化設計技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《西安電子科技大學》 2011年

基于虛擬原型的機電一體化設計技術研究

王慧能  

【摘要】：機電一體化產(chǎn)品涉及機械、電子、控制、計算機技術等眾多領域,單領域、分散的建模與仿真設計已很難滿足產(chǎn)品的設計需求。虛擬原型是產(chǎn)品多領域數(shù)字化模型的集成,體現(xiàn)了產(chǎn)品的本質(zhì)特征。虛擬原型技術是以并行工程思想為指導, 以CAX/DFX技術為基礎,以協(xié)同仿真技術為核心的先進的數(shù)字化設計方法。為此,在研究虛擬原型多領域仿真設計技術的基礎上,將虛擬原型設計技術引入機電一體化產(chǎn)品設計,得到基于虛擬原型的機電一體化設計技術,以滿足機電一體化產(chǎn)品多領域交互設計的需求。 本文對基于虛擬原型的機電一體化設計技術進行了深入研究,給出了利用NI SoftMotion構建SolidWorks-LabVIEW綜合設計環(huán)境和建立機電一體化虛擬原型的方法。 在此基礎上,研究了機電一體化虛擬原型仿真設計的基本方法,完成了機械、電氣和控制等單領域的仿真設計和從機械到電氣、控制的多領域綜合仿真設計。 最后,在原型設計的基礎上給出了基于NI CompactRIO平臺快速進行原型部署的方法。 仿真設計結果表明,基于虛擬原型的機電一體化設計技術能夠很好地實現(xiàn)機械、電氣、控制等多領域的協(xié)同仿真設計,有效地提高了產(chǎn)品的開發(fā)效率,突破了傳統(tǒng)設計的瓶頸問題。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TH-39
【目錄】：

摘要3-4

Abstract4-7

第一章 緒論7-13

1.1 研究背景與意義7-8

1.2 虛擬原型設計概述8-11

1.2.1 虛擬原型設計的基本原理9-10

1.2.2 虛擬原型設計的相關技術與研究現(xiàn)狀10-11

1.3 虛擬原型與機電一體化產(chǎn)品設計11-12

1.4 論文研究的主要內(nèi)容及論文章節(jié)安排12-13

第二章 基于虛擬原型設計的機電一體化產(chǎn)品設計13-27

2.1 基于虛擬原型的機電一體化產(chǎn)品設計技術研究13-19

2.1.1 基于虛擬原型的機電一體化設計技術的需求分析13-14

2.1.2 基于虛擬原型的機電一體化聯(lián)合設計的基本思路14-15

2.1.3 基于虛擬原型的機電一體化產(chǎn)品設計的基本流程15-16

2.1.4 機電一體化虛擬原型的基本構成和設計特點16-17

2.1.5 基于虛擬原型的機電一體化仿真設計的關鍵問題分析17-19

2.2 基于虛擬原型的機電一體化產(chǎn)品的概念設計19-21

2.2.1 經(jīng)典的機電一體化功能原型19-20

2.2.2 基于虛擬原型的機電一體化產(chǎn)品功能原型20-21

2.2.3 基于虛擬原型的機電一體化產(chǎn)品功能原型需求分析21

2.3 機電一體化產(chǎn)品功能原型設計21-24

2.3.1 機電一體化功能原型設計特點21-22

2.3.2 機電一體化功能原型設計的基本方法22

2.3.3 機電一體化功能原型設計的開發(fā)模式22-24

2.3.4 機電一體化功能原型設計的相關技術24

2.4 概念設計指標與原型目標確立24-26

2.4.1 概念設計指標確立25

2.4.2 虛擬原型設計目標確立25-26

2.5 本章小結26-27

第三章 機電一體化虛擬原型與仿真設計環(huán)境構建27-45

3.1 機電一體化虛擬原型設計環(huán)境的構建27-33

3.1.1 機電一體化虛擬原型仿真設計環(huán)境總體設計27-28

3.1.2 軟件工具介紹28-29

3.1.3 虛擬環(huán)境的集成29-33

3.2 機電一體化虛擬原型的構建33-44

3.2.1 3D CAD 機械建模33-42

3.2.2 控制建模42-44

3.3 基于機電一體化思想的分塊設計探索44

3.4 本章小結44-45

第四章 基于虛擬原型的機電一體化仿真設計45-63

4.1 基于虛擬原型的機電一體化仿真設計概述45

4.2 機械特性仿真設計45-52

4.2.1 機械特性仿真設計概述45-46

4.2.2 機械仿真設計基本流程46

4.2.3 創(chuàng)建仿真設計的3D CAD 模型46-48

4.2.4 機械特性仿真設計48-52

4.3 電氣和控制特性仿真設計52-57

4.3.1 電氣和控制仿真設計概述52

4.3.2 電氣和控制仿真設計機理52-53

4.3.3 模型準備53-54

4.3.4 運動控制設計54-57

4.4 NI LabVIEW 和SolidWorks 聯(lián)合仿真設計57-61

4.4.1 NI LabVIEW Project 的創(chuàng)建和配置57-59

4.4.2 NI LabVIEW 運動控制編程和綜合仿真設計59-61

4.5 仿真設計部署61-62

4.6 本章小結62-63

第五章 總結與展望63-65

5.1 總結63-64

5.2 展望64-65

致謝65-67

參考文獻67-70

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相關機構

>天津大學

>西安電子科技大學

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>上海交通大學

>浙江大學

>華中科技大學

>西北農(nóng)林科技大學

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