機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)第5章-資料下載頁(yè)
2025-01-12 13:56本頁(yè)面
【正文】 )fffffx x Xx x t Vx x t A? ?????????/ ft t T? / fx x X?53 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì) 54 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì) 殘留振動(dòng)分析 打印頭的選字機(jī)構(gòu)與打印頭的殘留振動(dòng) 通過(guò)繩輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)打印頭時(shí)， 伺服電動(dòng)機(jī)盡管按照指令， 經(jīng) tf秒后應(yīng)定位在 ，但打 印頭在其定位目標(biāo)值附近以 形式振動(dòng)，這類(lèi) 振動(dòng)稱(chēng)為 殘留振動(dòng) 。 0si n( )at???f?( ) 0cJk? ? ?? ? ?c z???? 0/KJ ??20 czz??? ? ? 運(yùn)動(dòng)方程： 設(shè)： 則： 55 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì) 022 0022s i n 2 s i n( 2 ) ( ) ff f ffzt tttt?? ?????????????? ????? ????(0 )ftt?? 定位時(shí)間與殘留振動(dòng)振幅 2102200210220( 2 ) 1si n( 2 ) ( )( 2 )( 1 c os )( 2 ) ( )fff fff fztttztt????????? ??? ???? ? ??? ? ???????????0 , 0 , 0t z z???在 的初始條件下： ftt? 11,zz設(shè) 時(shí)的位移和速度分別為 則 ftt? 20 0zz??? 11,ft t z z z z? ? ?0sin ( )fz a t t??? ? ? 時(shí) 在 22 01 1 0 2 001/( ) s in( / ) 1ffffftta z z ttttt????????? ? ? ???? ? ??56 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì) 無(wú)殘留振動(dòng)的定位分析 在打印頭定位中，設(shè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)角的時(shí)間函數(shù) 為擺線(xiàn)，定位 時(shí)間 為固有振動(dòng)周期 的整數(shù)倍，則其殘留振動(dòng)為零。 c?ft 0t 4 5 6 7( 3 5 8 4 7 0 2 0 )f T T T T??? ? ? ?2 2 3 4 5( / ) ( 420 168 0 210 0 840 )ff t T T T T??? ? ? ?4 5 6 7 2 3 4 5 20[ 3 5 8 4 7 0 2 0 ( 4 2 0 1 6 8 0 2 1 0 0 8 4 0 ) /( ) ]c f fT T T T T T T T t? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? / ft t T?20(1 / )c? ? ? ???將目標(biāo)函數(shù) 用 表示 ?電機(jī)運(yùn)動(dòng)方程： 57 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì) 無(wú)殘留振動(dòng)定位彈簧端部慣性負(fù)載時(shí)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng) 0 /KJ? ?00/ / ( 2 ) 2fft t t???? 當(dāng) 58 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì) 兩自由度機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡創(chuàng)成所需轉(zhuǎn)矩分析 兩自由度水平多關(guān)節(jié)型機(jī) 器人的手部沿垂直于 x軸 的直線(xiàn)從 P0到 Pf，并按擺 線(xiàn)運(yùn)動(dòng)定位時(shí)，求各關(guān)節(jié) 所需的轉(zhuǎn)矩 T1， T2隨時(shí)間 變換的函數(shù)及其最大值 （逆動(dòng)力學(xué)問(wèn)題） 計(jì)算順序：利用逆動(dòng)力學(xué) 方法將軌跡 {x(t), y(t)}變換成關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng) 然后導(dǎo)出計(jì)算關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)矩的 公式。 12( ), ( )tt??59 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì) 結(jié)論 ：運(yùn)動(dòng)軌跡雖 然是平滑的擺線(xiàn)， 但關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)與擺線(xiàn) 有相當(dāng)大的差別， 且各關(guān)節(jié)所需的力 矩曲線(xiàn)由于受到相 當(dāng)于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量項(xiàng)的 變化和離心力的作 用，與關(guān)節(jié)角的加 速度變化有很大不 同。 2 2 21 1 2 1 2 1 2 2 2 1 2 22222 2 1 2 2 221 1 2 21 2 2 22 1( / 1 ) 2 c os c os1c os(2sinT m m l l l l l l lTm l l l lll???? ? ? ??? ???? ? ? ??????????? ???????????????? ??可用 Lagrange 公式求出
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