隨著新型武器的研發(fā),每年都會產(chǎn)生大量的廢舊的炮彈,為了提高資源的有效利用率,本文設(shè)想將廢舊的炮彈重新加工,使之能夠重新運(yùn)用到新的武器系統(tǒng)中。炮彈殼加工過程要求較高的自動化程度,在此背景下,本文設(shè)計(jì)了一套全液壓炮彈轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械手,代替人工搬運(yùn)炮彈,讓炮彈殼在模具上的裝卸實(shí)現(xiàn)自動化。本文研究機(jī)械手的液壓控制系統(tǒng),計(jì)算機(jī)械手各部分相關(guān)載荷,設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)原理圖,選擇相關(guān)液壓元件,驗(yàn)算液壓系統(tǒng)的性能。為了滿足機(jī)械手位置控制精度的要求,其中機(jī)械手臂的伸縮采用電液比例控制,在該回路中為了提高手臂運(yùn)動的穩(wěn)定性,采用非對稱閥控非對稱缸系統(tǒng),本文推導(dǎo)了其傳遞函數(shù),建立了電液比例控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型,利用MATLAB/Simulink的仿真軟件下搭建了電液比例控制系統(tǒng)的仿真模型,對系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應(yīng)特性和動態(tài)特性進(jìn)行了分析。根據(jù)機(jī)械手實(shí)際工況特點(diǎn),在系統(tǒng)的仿真模型加入PID控制策略,在Simulink仿真環(huán)境下整定PID參數(shù),提升控制效果。本文還運(yùn)用了液壓仿真軟件DSHplus搭建了機(jī)械手臂的電液比例控制系統(tǒng)模型,結(jié)合MATLAB/Simulink設(shè)計(jì)的PID控制器程序,采用DSHplus與S... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 機(jī)械手國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    1.3 機(jī)械手的組成及分類
        1.3.1 機(jī)械手的組成
        1.3.2 機(jī)械手的分類
    1.4 電液比例控制技術(shù)
    1.5 本文的主要研究工作
第二章 機(jī)械手的總體結(jié)構(gòu)
    2.1 炮彈殼擴(kuò)張機(jī)工作情況分析
    2.2 全液壓炮彈轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求
        2.2.1 主要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)
        2.2.2 機(jī)械手設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)
    2.3 機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.3.1 坐標(biāo)型式選擇
        2.3.2 機(jī)械手運(yùn)動簡圖
        2.3.3 機(jī)械手裝配圖
        2.3.4 機(jī)械手的動作程序和運(yùn)動參數(shù)
第三章 機(jī)械手液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    3.1 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程
    3.2 機(jī)械手各液壓缸載荷的分析和計(jì)算
        3.2.1 升降液壓缸載荷的分析和計(jì)算
        3.2.2 手臂伸縮液壓缸載荷的計(jì)算
        3.2.3 手指夾緊缸的夾緊載荷計(jì)算
        3.2.4 立柱擺動轉(zhuǎn)矩的計(jì)算
        3.2.5 手腕回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的計(jì)算
    3.3 擬定液壓系統(tǒng)原理圖
    3.4 主要參數(shù)的確定和元件選擇
        3.4.1 初選液壓系統(tǒng)的工作壓力
        3.4.2 液壓缸、馬達(dá)的選擇
        3.4.3 液壓缸和液壓馬達(dá)需要流量的計(jì)算
        3.4.4 液壓缸和液壓馬達(dá)實(shí)際工作壓力的計(jì)算
        3.4.5 電液比例方向閥的選擇
        3.4.6 液壓泵的選擇
        3.4.7 電動機(jī)的選用
        3.4.8 其它液壓元件的選擇
    3.5 液壓系統(tǒng)的性能驗(yàn)算
        3.5.1 液壓系統(tǒng)壓力損失計(jì)算
        3.5.2 液壓系統(tǒng)功率的計(jì)算
        3.5.3 液壓系統(tǒng)沖擊壓力的計(jì)算
第四章 電液比例控制系統(tǒng)建模與仿真
    4.1 非對稱閥控非對稱缸的數(shù)學(xué)模型的建立
        4.1.1 非對稱閥控非對稱缸的基本方程
        4.1.2 建立數(shù)學(xué)模型
    4.2 電液比例位置控制系統(tǒng)的建模
        4.2.1 各個環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)
        4.2.2 電液比例位置控制系統(tǒng)仿真模型的建立
    4.3 基于Simulink環(huán)境建模和仿真
        4.3.1 Simulink簡介
        4.3.2 在Simulink中建模并進(jìn)行仿真分析
    4.4 PID控制器的設(shè)計(jì)與仿真
        4.4.1 PID控制的原理
        4.4.2 PID控制器的參數(shù)整定和仿真分析
第五章 DSHplus和Simulink聯(lián)合仿真
    5.1 DSHplus軟件的簡介
    5.2 DSHplus的技術(shù)模塊庫
    5.3 在DSHplus環(huán)境中仿真分析
    5.4 DSHplus與Simulink的聯(lián)合仿真
        5.4.1 在DSHplus中建立聯(lián)合仿真模型
        5.4.2 聯(lián)合仿真分析
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于DSHplus的機(jī)床速度換接回路建模與仿真[J]. 高軍浩,楊國平,陳博.  機(jī)床與液壓. 2011(21)
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碩士論文
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[3]拉伸機(jī)專用上下料機(jī)械手的設(shè)計(jì)與控制系統(tǒng)研究[D]. 趙錦榮.蘇州大學(xué) 2012
[4]大型閥控伺服液壓機(jī)電液控制系統(tǒng)的特性研究[D]. 牛風(fēng)山.合肥工業(yè)大學(xué) 2012
[5]電液比例位置控制系統(tǒng)研究[D]. 魏培.西安建筑科技大學(xué) 2011
[6]基于機(jī)電液一體化的液壓機(jī)械手設(shè)計(jì)及其控制[D]. 趙旭.東北大學(xué) 2010
[7]接箍車絲機(jī)上下料專用機(jī)械手的研制[D]. 黃凱強(qiáng).浙江大學(xué) 2008
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[9]摩擦焊鉆桿上、下料機(jī)械手的研究[D]. 彭臘梅.煤炭科學(xué)研究總院 2006



本文編號：3207903