某自動機工作可靠性模擬試驗裝置關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-05-13 17:11
某自動機工作可靠性模擬試驗是用于在設(shè)計和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)階段不射擊實彈情況下,由電動機代替火藥燃?xì)怛?qū)動自動機運動,以此考核某導(dǎo)氣式自動武器自動機的工作可靠性,這對該導(dǎo)氣式武器的研制具有重要意義。本文針對該模擬試驗設(shè)計了一套模擬試驗裝置,對該模擬試驗裝置進行了可行性分析,并對總體方案進行了論證設(shè)計。以某導(dǎo)氣式自動武器為試驗對象,對模擬試驗裝置進行了機械結(jié)構(gòu)與電氣控制設(shè)計,用SolidWorks建立了裝置虛擬樣機模型,并將其導(dǎo)入ADAMS中建立機械系統(tǒng)動力學(xué)模型,進行了動力學(xué)仿真,獲得被試自動機運動速度特性曲線,仿真結(jié)果表明采用該模擬試驗裝置能夠?qū)?dǎo)氣式自動武器自動機在5ms內(nèi)加速到7-9m/s,同時自動機特征點速度相對誤差均小于5%;用MATLAB/Simulink軟件建立電氣系統(tǒng)模型,將電氣系統(tǒng)模型與機械系統(tǒng)動力學(xué)模型連接在一起,對總體模型進行聯(lián)合仿真。仿真結(jié)果表明系統(tǒng)的輸出對輸入能實現(xiàn)很好的跟蹤,說明本文建立的動力學(xué)模型和電氣系統(tǒng)模型的正確性,進一步證明該套模擬試驗裝置原理可行、設(shè)計方案合理,可以作為導(dǎo)氣式自動武器自動機工作可靠性的試驗裝置代替實彈射擊試驗。本課題的研究可作為導(dǎo)氣式自動武器自...
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
1.1 課題研究的目的和意義
1.1.1 課題研究的目的
1.1.2 課題研究的意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本論文主要研究內(nèi)容
2 自動機工作可靠性模擬試驗裝置總體方案論證
2.1 功能要求
2.2 技術(shù)要求
2.3 模擬試驗裝置總體方案設(shè)計
2.3.1 主要模擬部分功能的實現(xiàn)
2.3.2 總控臺總體方案設(shè)計
2.3.3 試驗臺總體方案設(shè)計
2.3.4 動力源的選擇
2.3.5 動力控制系統(tǒng)總體設(shè)計
2.3.6 動力傳動系統(tǒng)總體設(shè)計
2.4 模擬試驗裝置工作原理
2.5 本章小結(jié)
3 自動機工作可靠性模擬試驗裝置設(shè)計
3.1 試驗臺裝置設(shè)計
3.1.1 試驗臺設(shè)計
3.1.2 試驗槍架設(shè)計
3.1.3 動力傳動機構(gòu)設(shè)計
3.1.4 接口模塊設(shè)計
3.1.5 試驗臺裝置總體裝配
3.2 動力源設(shè)計
3.2.1 控制要求
3.2.2 電機選型
3.2.3 伺服電機傳遞函數(shù)模型
3.3 動力控制系統(tǒng)的設(shè)計
3.3.1 控制器的設(shè)計
3.3.2 驅(qū)動器的設(shè)計
3.4 總控臺試驗裝置設(shè)計
3.4.1 試驗操作臺設(shè)計
3.4.2 數(shù)據(jù)服務(wù)器選型
3.4.3 上位工控機選型
3.5 本章小結(jié)
4 模擬試驗裝置動力學(xué)建模與仿真
4.1 樣槍與傳動機構(gòu)機械建模
4.1.1 傳動機構(gòu)機械建模
4.1.2 被試樣槍主要構(gòu)件建模
4.2 模擬試驗裝置動力學(xué)建模
4.2.1 動力學(xué)仿真軟件ADAMS簡介
4.2.2 機械模型導(dǎo)入
4.2.3 樣機零件質(zhì)量的定義
4.2.4 虛擬樣機零件約束副的定義
4.2.5 虛擬樣機阻力的定義
4.2.6 虛擬樣機彈簧的定義
4.2.7 載荷的定義
4.3 動力學(xué)仿真
4.3.1 仿真的目的
4.3.2 傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)置
4.3.3 仿真設(shè)置與計算
4.4 仿真結(jié)果分析
4.4.1 模擬試驗仿真結(jié)果與實彈射擊所測結(jié)果曲線對比
4.4.2 自動機速度在特征點處的對比分析
4.5 本章小結(jié)
5 模擬試驗裝置電氣系統(tǒng)仿真與聯(lián)合仿真
5.1 模擬試驗裝置電氣系統(tǒng)建模
5.1.1 電氣系統(tǒng)仿真軟件簡介
5.1.2 搭建電氣系統(tǒng)Simulink模型
5.2 基于MATLAB/Simulink的PMSM雙環(huán)控制系統(tǒng)仿真
5.3 基于ADAMS與Simulink的聯(lián)合仿真
5.3.1 聯(lián)合仿真簡介
5.3.2 聯(lián)合仿真過程設(shè)置
5.3.3 聯(lián)合仿真計算
5.3.4 聯(lián)合仿真結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]伺服電動機構(gòu)造及發(fā)展[J]. 劉宏濤,張文亭. 自動化應(yīng)用. 2010(04)
[2]PMSM的矢量控制與仿真[J]. 陳瑜,謝國善,熊鵬俊. 船電技術(shù). 2010(02)
[3]某型步槍虛擬樣機建模及仿真分析[J]. 張本軍,王瑞林,袁恒芝,李永建. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2009(19)
[4]智能功率模塊IPM[J]. 李志宇. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2009(28)
[5]ADAMS和MATLAB聯(lián)合仿真技術(shù)應(yīng)用[J]. 衣袖帥,黃志剛,孫明濤. 北京工商大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(05)
[6]基于ADAMS的自動武器虛擬樣機研究[J]. 賈智宏,葛藤,周克棟. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2008(03)
[7]基于ADAMS和MATLAB的動力學(xué)聯(lián)合仿真[J]. 何亞銀. 現(xiàn)代機械. 2007(05)
[8]智能功率模塊在PMSM智能伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 樊建海,陳長秀. 科技資訊. 2007(09)
[9]交流伺服系統(tǒng)及其控制策略綜述[J]. 劉棟良,趙光宙. 電氣時代. 2006(02)
[10]機槍系統(tǒng)虛擬樣機建模及仿真分析[J]. 倪進峰,徐誠,胡志剛. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2005(08)
碩士論文
[1]基于危害性分析的數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)可靠性分析[D]. 張鵬.蘭州理工大學(xué) 2010
[2]發(fā)射器關(guān)鍵零件疲勞可靠性分析[D]. 馬建偉.大連理工大學(xué) 2009
[3]6-THS并聯(lián)機構(gòu)支鏈傳動動力學(xué)研究[D]. 渠向東.南京理工大學(xué) 2009
[4]現(xiàn)役槍械可靠性評估方法研究[D]. 徐輝.南京理工大學(xué) 2008
[5]電動式自動機動態(tài)模擬試驗技術(shù)[D]. 董少峰.中北大學(xué) 2007
[6]撞擊感度儀自動監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[D]. 徐國平.南京理工大學(xué) 2004
本文編號:3184400
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
1 緒論
1.1 課題研究的目的和意義
1.1.1 課題研究的目的
1.1.2 課題研究的意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本論文主要研究內(nèi)容
2 自動機工作可靠性模擬試驗裝置總體方案論證
2.1 功能要求
2.2 技術(shù)要求
2.3 模擬試驗裝置總體方案設(shè)計
2.3.1 主要模擬部分功能的實現(xiàn)
2.3.2 總控臺總體方案設(shè)計
2.3.3 試驗臺總體方案設(shè)計
2.3.4 動力源的選擇
2.3.5 動力控制系統(tǒng)總體設(shè)計
2.3.6 動力傳動系統(tǒng)總體設(shè)計
2.4 模擬試驗裝置工作原理
2.5 本章小結(jié)
3 自動機工作可靠性模擬試驗裝置設(shè)計
3.1 試驗臺裝置設(shè)計
3.1.1 試驗臺設(shè)計
3.1.2 試驗槍架設(shè)計
3.1.3 動力傳動機構(gòu)設(shè)計
3.1.4 接口模塊設(shè)計
3.1.5 試驗臺裝置總體裝配
3.2 動力源設(shè)計
3.2.1 控制要求
3.2.2 電機選型
3.2.3 伺服電機傳遞函數(shù)模型
3.3 動力控制系統(tǒng)的設(shè)計
3.3.1 控制器的設(shè)計
3.3.2 驅(qū)動器的設(shè)計
3.4 總控臺試驗裝置設(shè)計
3.4.1 試驗操作臺設(shè)計
3.4.2 數(shù)據(jù)服務(wù)器選型
3.4.3 上位工控機選型
3.5 本章小結(jié)
4 模擬試驗裝置動力學(xué)建模與仿真
4.1 樣槍與傳動機構(gòu)機械建模
4.1.1 傳動機構(gòu)機械建模
4.1.2 被試樣槍主要構(gòu)件建模
4.2 模擬試驗裝置動力學(xué)建模
4.2.1 動力學(xué)仿真軟件ADAMS簡介
4.2.2 機械模型導(dǎo)入
4.2.3 樣機零件質(zhì)量的定義
4.2.4 虛擬樣機零件約束副的定義
4.2.5 虛擬樣機阻力的定義
4.2.6 虛擬樣機彈簧的定義
4.2.7 載荷的定義
4.3 動力學(xué)仿真
4.3.1 仿真的目的
4.3.2 傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)置
4.3.3 仿真設(shè)置與計算
4.4 仿真結(jié)果分析
4.4.1 模擬試驗仿真結(jié)果與實彈射擊所測結(jié)果曲線對比
4.4.2 自動機速度在特征點處的對比分析
4.5 本章小結(jié)
5 模擬試驗裝置電氣系統(tǒng)仿真與聯(lián)合仿真
5.1 模擬試驗裝置電氣系統(tǒng)建模
5.1.1 電氣系統(tǒng)仿真軟件簡介
5.1.2 搭建電氣系統(tǒng)Simulink模型
5.2 基于MATLAB/Simulink的PMSM雙環(huán)控制系統(tǒng)仿真
5.3 基于ADAMS與Simulink的聯(lián)合仿真
5.3.1 聯(lián)合仿真簡介
5.3.2 聯(lián)合仿真過程設(shè)置
5.3.3 聯(lián)合仿真計算
5.3.4 聯(lián)合仿真結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]伺服電動機構(gòu)造及發(fā)展[J]. 劉宏濤,張文亭. 自動化應(yīng)用. 2010(04)
[2]PMSM的矢量控制與仿真[J]. 陳瑜,謝國善,熊鵬俊. 船電技術(shù). 2010(02)
[3]某型步槍虛擬樣機建模及仿真分析[J]. 張本軍,王瑞林,袁恒芝,李永建. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2009(19)
[4]智能功率模塊IPM[J]. 李志宇. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2009(28)
[5]ADAMS和MATLAB聯(lián)合仿真技術(shù)應(yīng)用[J]. 衣袖帥,黃志剛,孫明濤. 北京工商大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(05)
[6]基于ADAMS的自動武器虛擬樣機研究[J]. 賈智宏,葛藤,周克棟. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2008(03)
[7]基于ADAMS和MATLAB的動力學(xué)聯(lián)合仿真[J]. 何亞銀. 現(xiàn)代機械. 2007(05)
[8]智能功率模塊在PMSM智能伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 樊建海,陳長秀. 科技資訊. 2007(09)
[9]交流伺服系統(tǒng)及其控制策略綜述[J]. 劉棟良,趙光宙. 電氣時代. 2006(02)
[10]機槍系統(tǒng)虛擬樣機建模及仿真分析[J]. 倪進峰,徐誠,胡志剛. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2005(08)
碩士論文
[1]基于危害性分析的數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)可靠性分析[D]. 張鵬.蘭州理工大學(xué) 2010
[2]發(fā)射器關(guān)鍵零件疲勞可靠性分析[D]. 馬建偉.大連理工大學(xué) 2009
[3]6-THS并聯(lián)機構(gòu)支鏈傳動動力學(xué)研究[D]. 渠向東.南京理工大學(xué) 2009
[4]現(xiàn)役槍械可靠性評估方法研究[D]. 徐輝.南京理工大學(xué) 2008
[5]電動式自動機動態(tài)模擬試驗技術(shù)[D]. 董少峰.中北大學(xué) 2007
[6]撞擊感度儀自動監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[D]. 徐國平.南京理工大學(xué) 2004
本文編號:3184400
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