諧波減速器性能測試方法與裝置的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-02 18:39
諧波減速器作為工業(yè)機(jī)器人的關(guān)鍵零部件,其性能的好壞直接影響機(jī)器人的精度和其平穩(wěn)性。國內(nèi)對諧波減速器的研究更加側(cè)重其本身性能的研究,針對檢測方法和裝置的研究較少。隨著諧波減速器產(chǎn)量和應(yīng)用不斷提升,深入研究諧波減速關(guān)鍵性能參數(shù)的測試方法和智能化測試設(shè)備迫在眉睫。本文首先分析了《機(jī)器人用諧波減速器》國標(biāo)中諧波減速器性能參數(shù)測試要求和方法,同時(shí)對比日本同類產(chǎn)品性能指標(biāo)測試方法,確定了諧波減速器性能測試系統(tǒng)的主測量參數(shù)及其測試方法。根據(jù)性能參數(shù)測試過程中加載特點(diǎn)確定由伺服電機(jī)和減速器合作為加載機(jī)構(gòu),確定自抗擾技術(shù)作為永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)矩控制的加載算法;其次以標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)型系列中小型諧波減速器為對象研究諧波減速器性能測試系統(tǒng)硬件構(gòu)建方法,對比虛擬儀器常用總線結(jié)構(gòu),確定基于PXI總線和PCI總線兩種虛擬儀器構(gòu)建方案,選擇確定了傳感器并設(shè)計(jì)了相應(yīng)信號調(diào)理電路:針對儀器軟件需要實(shí)現(xiàn)的功能,選擇LABVIEW 2017作為儀器軟件開發(fā)平臺(tái),采用面向過程和面向組件程序設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)對主程序、設(shè)備管理模塊、測試模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和測試報(bào)告生成模塊的設(shè)計(jì);最后在實(shí)驗(yàn)搭建諧波減速器性能測試平臺(tái),通過實(shí)驗(yàn)對儀器的部分功能進(jìn)行驗(yàn)...
【文章來源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
諧波減速器主要應(yīng)用領(lǐng)域精密減速器是工業(yè)機(jī)器人的關(guān)鍵部件,成本超過整機(jī)成本的30%以上[1]
圖 3.11 參考負(fù)載跳躍變化時(shí)系統(tǒng)電磁轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)曲線采用 PID 控制器時(shí),受電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速的影響,系統(tǒng)初始階段存在超調(diào),調(diào)節(jié)時(shí)間0ms,系統(tǒng)超調(diào)量為 2.5 N·m,轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后,參考轉(zhuǎn)矩跳躍變化時(shí)調(diào)節(jié)時(shí)間隨轉(zhuǎn)矩幅度的增大而增大,但是無超調(diào);采用 ADRC 控制器時(shí),受電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速影響較本沒有超調(diào),參考轉(zhuǎn)矩跳躍變化時(shí),調(diào)節(jié)時(shí)間都為 35ms,超調(diào)量隨轉(zhuǎn)矩變化幅度的
圖 3.12 參考呈正弦規(guī)律變化時(shí)系統(tǒng)電磁轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)曲線采用 PID 控制器時(shí),系統(tǒng)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后電磁轉(zhuǎn)矩響應(yīng)曲線始終滯后于參考轉(zhuǎn)矩 ADRC 控制器時(shí),電磁轉(zhuǎn)矩響應(yīng)曲線始終和參考轉(zhuǎn)矩曲線重合。說明參考轉(zhuǎn)線時(shí),ADRC 控制器的性能優(yōu)于 PID 控制器。綜合對比以上兩種負(fù)載變化規(guī)律下 ADRC 控制器和 PID 控制器的控制效果,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Simulink的電動(dòng)伺服加載系統(tǒng)仿真建模研究[J]. 祁濤,白國振,江鴻潮. 電子科技. 2019(08)
[2]基于線性自抗擾技術(shù)的艦炮伺服系統(tǒng)仿真研究[J]. 馬曉賀,李翔宇. 艦船科學(xué)技術(shù). 2018(15)
[3]諧波減速器三向振動(dòng)測試與分析[J]. 譚晶,石德昱,黃迪山,顧京君. 機(jī)械傳動(dòng). 2018(05)
[4]基于LabVIEW汽車起動(dòng)機(jī)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陳東旭,李孟凱,金浩然,陳武. 黑龍江工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(06)
[5]RV減速器試驗(yàn)裝置研制及測試分析[J]. 陳李果,彭鵬,汪久根,張靖. 機(jī)械傳動(dòng). 2017(11)
[6]RV減速器回差及剛度測試系統(tǒng)研究[J]. 趙海鳴,李豪武,朱加云,聶帥,蔡進(jìn)雄. 機(jī)械傳動(dòng). 2017(10)
[7]新能源汽車的減速器振動(dòng)測試與分析[J]. 吳哲,弓宇,韓偉,張敬彩. 機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2017(05)
[8]RV減速器回差分析與實(shí)驗(yàn)測試研究[J]. 張杰,萬化云,史翔,史旭東,位云成. 機(jī)械傳動(dòng). 2017(06)
[9]伺服加載的諧波減速器啟動(dòng)力矩測試系統(tǒng)[J]. 柏德恩,全齊全,李賀,陳雅文,鄧宗全. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(06)
[10]基于虛擬儀器的減速器試驗(yàn)臺(tái)測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 馬渝翔,張向慧,弓宇,朱兆林. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2017(01)
碩士論文
[1]基于VC的小型諧波減速器測試裝置的研制[D]. 李嘯天.北華航天工業(yè)學(xué)院 2018
[2]齒輪傳動(dòng)性能測試數(shù)控平臺(tái)研究[D]. 魏波.重慶大學(xué) 2017
[3]諧波傳動(dòng)性能測試系統(tǒng)研制及傳動(dòng)性能研究[D]. 谷東升.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]基于自抗擾策略的永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制[D]. 祁世民.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[5]煤礦機(jī)械設(shè)備安全檢測集成虛擬儀器研制[D]. 趙坤.西安科技大學(xué) 2014
[6]航空諧波減速器性能測試裝置研制[D]. 申倩.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[7]新齒形諧波齒輪傳動(dòng)精度的理論研究與測試[D]. 沙曉晨.南京理工大學(xué) 2014
[8]諧波減速器傳動(dòng)精度通用測試平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 李偉勇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[9]基于虛擬儀器的微型減速器性能測試系統(tǒng)開發(fā)[D]. 蔡振.合肥工業(yè)大學(xué) 2009
本文編號:3318074
【文章來源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
諧波減速器主要應(yīng)用領(lǐng)域精密減速器是工業(yè)機(jī)器人的關(guān)鍵部件,成本超過整機(jī)成本的30%以上[1]
圖 3.11 參考負(fù)載跳躍變化時(shí)系統(tǒng)電磁轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)曲線采用 PID 控制器時(shí),受電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速的影響,系統(tǒng)初始階段存在超調(diào),調(diào)節(jié)時(shí)間0ms,系統(tǒng)超調(diào)量為 2.5 N·m,轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后,參考轉(zhuǎn)矩跳躍變化時(shí)調(diào)節(jié)時(shí)間隨轉(zhuǎn)矩幅度的增大而增大,但是無超調(diào);采用 ADRC 控制器時(shí),受電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)速影響較本沒有超調(diào),參考轉(zhuǎn)矩跳躍變化時(shí),調(diào)節(jié)時(shí)間都為 35ms,超調(diào)量隨轉(zhuǎn)矩變化幅度的
圖 3.12 參考呈正弦規(guī)律變化時(shí)系統(tǒng)電磁轉(zhuǎn)矩的響應(yīng)曲線采用 PID 控制器時(shí),系統(tǒng)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后電磁轉(zhuǎn)矩響應(yīng)曲線始終滯后于參考轉(zhuǎn)矩 ADRC 控制器時(shí),電磁轉(zhuǎn)矩響應(yīng)曲線始終和參考轉(zhuǎn)矩曲線重合。說明參考轉(zhuǎn)線時(shí),ADRC 控制器的性能優(yōu)于 PID 控制器。綜合對比以上兩種負(fù)載變化規(guī)律下 ADRC 控制器和 PID 控制器的控制效果,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于Simulink的電動(dòng)伺服加載系統(tǒng)仿真建模研究[J]. 祁濤,白國振,江鴻潮. 電子科技. 2019(08)
[2]基于線性自抗擾技術(shù)的艦炮伺服系統(tǒng)仿真研究[J]. 馬曉賀,李翔宇. 艦船科學(xué)技術(shù). 2018(15)
[3]諧波減速器三向振動(dòng)測試與分析[J]. 譚晶,石德昱,黃迪山,顧京君. 機(jī)械傳動(dòng). 2018(05)
[4]基于LabVIEW汽車起動(dòng)機(jī)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 陳東旭,李孟凱,金浩然,陳武. 黑龍江工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(06)
[5]RV減速器試驗(yàn)裝置研制及測試分析[J]. 陳李果,彭鵬,汪久根,張靖. 機(jī)械傳動(dòng). 2017(11)
[6]RV減速器回差及剛度測試系統(tǒng)研究[J]. 趙海鳴,李豪武,朱加云,聶帥,蔡進(jìn)雄. 機(jī)械傳動(dòng). 2017(10)
[7]新能源汽車的減速器振動(dòng)測試與分析[J]. 吳哲,弓宇,韓偉,張敬彩. 機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2017(05)
[8]RV減速器回差分析與實(shí)驗(yàn)測試研究[J]. 張杰,萬化云,史翔,史旭東,位云成. 機(jī)械傳動(dòng). 2017(06)
[9]伺服加載的諧波減速器啟動(dòng)力矩測試系統(tǒng)[J]. 柏德恩,全齊全,李賀,陳雅文,鄧宗全. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(06)
[10]基于虛擬儀器的減速器試驗(yàn)臺(tái)測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 馬渝翔,張向慧,弓宇,朱兆林. 制造技術(shù)與機(jī)床. 2017(01)
碩士論文
[1]基于VC的小型諧波減速器測試裝置的研制[D]. 李嘯天.北華航天工業(yè)學(xué)院 2018
[2]齒輪傳動(dòng)性能測試數(shù)控平臺(tái)研究[D]. 魏波.重慶大學(xué) 2017
[3]諧波傳動(dòng)性能測試系統(tǒng)研制及傳動(dòng)性能研究[D]. 谷東升.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]基于自抗擾策略的永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制[D]. 祁世民.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[5]煤礦機(jī)械設(shè)備安全檢測集成虛擬儀器研制[D]. 趙坤.西安科技大學(xué) 2014
[6]航空諧波減速器性能測試裝置研制[D]. 申倩.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[7]新齒形諧波齒輪傳動(dòng)精度的理論研究與測試[D]. 沙曉晨.南京理工大學(xué) 2014
[8]諧波減速器傳動(dòng)精度通用測試平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 李偉勇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[9]基于虛擬儀器的微型減速器性能測試系統(tǒng)開發(fā)[D]. 蔡振.合肥工業(yè)大學(xué) 2009
本文編號:3318074
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