機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計第5章(參考版)
2025-01-15 13:56本頁面
【正文】 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 。 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)動方程： 57 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計 無殘留振動定位彈簧端部慣性負(fù)載時電動機(jī)的運(yùn)動 0 /KJ? ?00/ / ( 2 ) 2fft t t???? 當(dāng) 58 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計 兩自由度機(jī)器人運(yùn)動軌跡創(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 的直線從 P0到 Pf，并按擺 線運(yùn)動定位時，求各關(guān)節(jié) 所需的轉(zhuǎn)矩 T1， T2隨時間 變換的函數(shù)及其最大值 （逆動力學(xué)問題） 計算順序：利用逆動力學(xué) 方法將軌跡 {x(t), y(t)}變換成關(guān)節(jié)運(yùn)動 然后導(dǎo)出計算關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)矩的 公式。 定位時間的變化： 2( / )( / )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 54 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計 殘留振動分析 打印頭的選字機(jī)構(gòu)與打印頭的殘留振動 通過繩輪傳動驅(qū)動打印頭時， 伺服電動機(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，這類 振動稱為 殘留振動 。 希望物體的運(yùn)動是平滑的， 即從始點(diǎn)到終點(diǎn)的位移、 速度、加速度都是連續(xù)的。 20( / 2 )lM?此時 51 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計 凸輪曲線理論 ? 將慣性負(fù)載從一靜止點(diǎn)移動到另一靜止點(diǎn)時，讓其運(yùn)動怎樣地隨時間而變化問題，在機(jī)構(gòu)學(xué)中是采用凸輪曲線理論處理。 48 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計 執(zhí)行元件與機(jī)械結(jié)構(gòu)結(jié)合中的若干問題 ? 執(zhí)行元件與機(jī)械結(jié)構(gòu)是相互影響的，其特性必須根據(jù)兩者結(jié)合的形式來研究。 壓電式執(zhí)行元件可用于微小位移定 位，其 優(yōu)點(diǎn)： 沒有機(jī)械滑動，整體剛度大。 步進(jìn)電機(jī)帶慣性負(fù)載時對輸入脈沖的影響 將慣性負(fù)載加速到某角速度時脈沖速率的選取方法 46 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計 壓電式執(zhí)行元件及其特性 性質(zhì)：給予應(yīng)力變形時，則產(chǎn)生電荷 (傳感器的效果，反之給予電壓，則產(chǎn)生應(yīng)力變形 (執(zhí)行元件的效果 )。宏觀特性適用于具有速度的場合。 ●電氣式執(zhí)行元件的工作特點(diǎn)分析 由于執(zhí)行元件系統(tǒng)各轉(zhuǎn)換器之間存在信號或狀態(tài)反饋，其傳遞函數(shù)確定不是簡單的乘積組合，它不僅與本身的靜態(tài)特性相關(guān)，還與整個系統(tǒng)的動態(tài)特性相關(guān)，因而在分析確定執(zhí)行元件系統(tǒng)的工作特性時，應(yīng)將兩者的特性有機(jī)結(jié)合才能得出合理的結(jié)論。其中電氣式最為常用。 mGF? ?2 2 2/( )m n n mG s k????????其中 1 / ( )mk ES?36 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計 ? 將被檢測量 x變換成機(jī)械變量 y的過程中，在力或位移的變化速度較快時，若要滿足一定的變換精度，變換器的頻率使用范圍將受到一定的限制，即避免變換器產(chǎn)生共振（變換器固有頻率 wn應(yīng)為使用最高頻率的 10倍以上）。 33 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計 具有其它平滑特性的變換器 ? 這類傳感器變換器指在一定檢測范圍內(nèi)輸入與輸出之間近似地成正比。 dtdiLvdxdyks ???dtdiLv
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