應(yīng)用電磁直線執(zhí)行器實現(xiàn)電子凸輪的研究.pdf

1、隨著產(chǎn)品的多樣化以及控制精度、響應(yīng)速度等要求的不斷提高，同時機(jī)械凸輪機(jī)構(gòu)存在制造困難、磨損大、精度低且缺乏柔性等問題，利用控制系統(tǒng)實現(xiàn)傳統(tǒng)機(jī)械凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動功能的電子凸輪將會得到重視與發(fā)展。本文研究的電子凸輪是基于自行研制的電磁直線執(zhí)行器，通過對給定理想軌跡進(jìn)行跟蹤，從而實現(xiàn)從動件所需的運(yùn)動規(guī)律，以取代傳統(tǒng)的機(jī)械凸輪。論文的主要工作內(nèi)容包括以下幾個方面:
　　(1)電子凸輪往復(fù)直線運(yùn)動規(guī)律曲線的設(shè)計與研究。將傳統(tǒng)機(jī)械凸輪機(jī)構(gòu)中運(yùn)動曲

2、線以“位移-轉(zhuǎn)角”形式推導(dǎo)轉(zhuǎn)換為“位移-時間”，根據(jù)無量綱化的定義，設(shè)計運(yùn)動規(guī)律曲線的無量綱化表達(dá)式，從而為電子凸輪后面的軌跡跟蹤提供前提保障。
　　(2)電子凸輪機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型的建立以及實驗系統(tǒng)的設(shè)計。首先通過對電子凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行動力學(xué)分析，同時將其拆分為電路、磁路以及機(jī)械三個子系統(tǒng)分別進(jìn)行數(shù)學(xué)建模研究，然后建立電子凸輪的數(shù)學(xué)模型和系統(tǒng)仿真模型，最后對電子凸輪控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，構(gòu)建相應(yīng)的實驗平臺。
　　(3)研究迭代學(xué)習(xí)控制算

3、法并將其應(yīng)用于電子凸輪控制系統(tǒng)。利用迭代學(xué)習(xí)控制算法中對重復(fù)軌跡跟蹤精度高、穩(wěn)定性好的特點，將其應(yīng)用于電子凸輪控制器中，并進(jìn)行仿真與實驗驗證，結(jié)果表明其實際跟蹤效果較差，魯棒性能有待進(jìn)一步提高。
　　(4)提出模糊滑模迭代控制算法并將其應(yīng)用于電子凸輪控制系統(tǒng)。針對迭代控制器所存在的魯棒性差問題，研究迭代控制與其他先進(jìn)控制技術(shù)相結(jié)合的智能算法。提出了一種在迭代控制基礎(chǔ)上疊加滑模變結(jié)構(gòu)控制與模糊控制的算法，從而有效改善迭代控制中魯棒性