基于PRSM法的平面彈性五桿機構動力學平衡研究.pdf

1、近年來，隨著連桿機構動平衡研究的逐漸深入，學者們提出了各類方法以獲得更好的平衡效果。其中，一種新的方法——部分冗余伺服電機法(Partial Redundant Servo Motor)，簡稱PRSM法，在剛性連桿機構動平衡的主動控制方面取得了良好效果。PRSM法的主要思想是，將滿足運動學要求作為機構設計的約束條件（即輸入角位移），通過優(yōu)化輸入轉角曲線（即輸入角位移、角速度和角加速度）來改善機構動力學性能。本文將PRSM法應用于彈性五桿

2、機構的動力學平衡研究，并對電動機—彈性五桿機構進行了完全動力分析，采用MATLAB仿真驗證了理論推導的正確性。
　　本文首先以平面彈性五桿機構為例，建立其運動學和彈性動力學模型，求解模型方程，仿真得到勻速情況下彈性五桿機構的動力學指標，驗證了考慮構件彈性后，機構的震動情況也隨之改變。其次，建立包含外負載的彈性五桿機構動力學模型并求解，同時建立了電動機—彈性五桿機構的系統(tǒng)運動微分方程，求解動力學參數(shù)，得到了完全動力分析情況下的震動指

3、標。再次，選取五種運動規(guī)律作為伺服電機的輸入規(guī)律，確定震動優(yōu)化模型，采用PRSM法對其進行動平衡優(yōu)化，證明PRSM法對彈性五桿機構動平衡的有效性。最后，分析了PRSM法應用于平面彈性五桿機構動力學平衡研究的優(yōu)點及不足之處。
　　本文研究的主要貢獻在于將新的機構平衡設計方法——部分冗余伺服電機法(PRSM)應用于雙自由度彈性五桿機構的動力學平衡研究中，既證明了五桿機構彈性動力學模型建立的正確性，又驗證了PRSM法對彈性五桿機構動力學