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机电联合仿真研究现状

浏览次数: 日期:2015年10月3日 09:45
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  完成复杂裁剪轨迹运动需要数控裁剪机多轴联动。为了保证复杂裁剪轨迹的裁剪质量,数控裁剪机裁刀沿裁剪轨迹运动的同时必须使裁刀姿态随时保持与裁剪轨迹相切。裁刀的位置和姿态控制、裁剪过程中裁刀对轨迹的跟踪性能以及进给系统的动态性能需要从数控裁剪的结构、进给系统的多体动力学和伺服驱动控制三个方面共同考虑。

  机电联合仿真技术是以多体动力学理论、结构动力学理论、现代控制理论为基础的多领域物理系统混合建模与仿真,目的是建立多领域机电一体化系统模型,为复杂系统的研宄提供便捷的方法。通过计算机辅助三维设计软件、动力学仿真软件和模拟控制软件建立虚拟模型,模拟实际工作条件下机电系的动力学和运动学特性,分析整个系统的动态特性,根据仿真结果分析设计模型中的不足,进而对原有模型进行改进,这相比于传统设计方法不仅提高了设计效率,也节省了大量的研发资金。

  目前,国内外对机电联合仿真技术做了大量的研宄,该技术己经被广泛应用于肮空航天、汽车、船舶等领域。W.KHALIL高速滚珠丝杠进给驱动系统时,将电机、丝杠、支撑轴承之间加入弹性连接建立多体动力学模型,并在在SIMULINK中对高速进给驱动机电系统进行了仿真。PH.POIGNET在建立闭环伺服进给模型中考虑到运动部件的弹性变形,对闭环进给系统的动态性能进行了仿真预测,并通过与实验数据对比分析产生无差的因素。J.S.CHEN建立了数控机床的多体动力学模型和伺服驱动控制模型,在仿真中通过对加减速控制指令平滑处理,可以减小机械传动部件柔性变形引起的轮廊误差。KAAN ERKORKMAZ建立了可用于虡拟数控系统中的机床驱动机构识别器,通过输入G代码控制驱动机构运动,可以有效预测系统的跟随误差。

  PETER G.ADAMCZYK等运用和软件,建立了用于野外活动的机器人动力学模型和控制模型,将二者之间建立交互式数据连接,并釆用不同控制策略研究机器人的机动性能。YANGADAMSMATLAB/SIMULINK仿真软件建立了ITER拖拉机机械液压控制稱合系统虚拟实验平台,在对同步伺服控制液压紅的仿真中取得了良好的效果。

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