基于EMD的電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)與仿真研究.pdf

1、電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器是電液比例控制領(lǐng)域的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)元件之一，它是以傳統(tǒng)的工業(yè)用比例電磁鐵作為基礎(chǔ)，把外界輸入的電氣信號(hào)轉(zhuǎn)化成機(jī)械信號(hào)。該裝置按輸入電氣信號(hào)指令，連續(xù)地把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，與傳統(tǒng)的一些直線運(yùn)動(dòng)裝置相比，該裝置不但具有良好的工作特性，而且還具有高可控性，不需要任何轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。在高精度控制、高頻短行程的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
　　針對(duì)動(dòng)圈式直線電機(jī)在輸出力、響應(yīng)時(shí)間和響應(yīng)速度等特性上的不足，本論文以可拓模塊化設(shè)計(jì)(E

2、MD)為基礎(chǔ)對(duì)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行研究。首先，對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行拓展分析，以物元、事元及關(guān)系元轉(zhuǎn)錄機(jī)械產(chǎn)品，并建立問題模型;其次，線圈組均勻分割組合進(jìn)行可拓模型配置;最后，建立線圈和電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器的數(shù)學(xué)模型表達(dá)，選擇合適的參數(shù)進(jìn)行校核，利用SolidWorks軟件對(duì)裝置模型進(jìn)行參數(shù)化建模，實(shí)現(xiàn)電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器模型產(chǎn)品族設(shè)計(jì)，并驗(yàn)證產(chǎn)品模型的可靠性。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)有:
　　1.利用基元形式化描述電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器的功能、結(jié)構(gòu)和零件，運(yùn)用拓展分析方法建立關(guān)系

3、元組合，改進(jìn)基元作為描述轉(zhuǎn)換器構(gòu)件的形式化工具，提出了顯、隱性基元形式化標(biāo)記方法，以便對(duì)轉(zhuǎn)錄的轉(zhuǎn)換器模型進(jìn)行基因可拓模塊的可拓變換。
　　2.對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的基因可拓模塊中的顯性基元進(jìn)行可拓變換，并提取基元的關(guān)鍵特征元作為衡量指標(biāo)，并建立相應(yīng)的關(guān)聯(lián)函數(shù)，對(duì)電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，選取較優(yōu)的產(chǎn)品族，實(shí)現(xiàn)定性分析與定量計(jì)算相結(jié)合的可拓配置，完成個(gè)性化的產(chǎn)品族設(shè)計(jì)。
　　3.針對(duì)電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器輸出端響應(yīng)慢及輸出力不足的問題，采用線