تصميم المحرك الخطي المؤازر لمنصات الحركة 6-دائرة المالية

1. مقدمة

تصميم المحرك الخطي المؤازر لمنصات الحركة 6-دائرة المالية


ست درجات من الحرية (6-دائرة المالية) تتطلب منصات الحركة مشغلات خطية مؤازرة عالية الأداء لتحقيق حركة دقيقة وديناميكية في جميع المحاور. يغطي دليل التصميم الفني هذا الجوانب الحاسمة لتطوير المحرك الخطي المؤازر لتطبيقات 6-دائرة المالية ، بما في ذلك:

& ثور; متطلبات الحركية

& ثور; تكوين المحرك

تصميم ميكانيكي

& ثور; تكامل نظام التحكم

تحسين الأداء

2. تحليل متطلبات النظام

تصميم المحرك الخطي المؤازر لمنصات الحركة 6-دائرة المالية


2.1 مواصفات منصة الحركة

المعلمة

نطاق نموذجي

العوامل الحاسمة

سعة الحمولة

100 كجم-5000 كجم

تصنيف قوة المحرك

السرعة القصوى

0.5-2 م / ث

قوة المحرك ، المسمار الملعب

التسارع

5-20 م / ث وما فوق 2;

عزم دوران المحرك ، القصور الذاتي

دقة تحديد المواقع

0.01-0.1 مم

التشفير القرار

التكرار

0.005-0.05 مم

رد فعل ميكانيكي

تردد التشغيل

50-200 هرتز

عرض النطاق الترددي التحكم


2.2 درجات متطلبات الحرية


& ثور; متعدية: عرام (س), صوي (ص), يتنفس (ض)

& ثور; التناوب: لفة (&فاي;), الملعب (&ثيتا;), ياو (&رطل;)

3. المحرك التصميم الميكانيكي

تصميم المحرك الخطي المؤازر لمنصات الحركة 6-دائرة المالية


3.1 خيارات التكوين


تكوين منصة ستيوارت (سداسي الأرجل) :

& ثور; 6 المحركات الخطية مرتبة بالتوازي

& ثور ؛ المنصات العلوية والسفلية متصلة عبر مفاصل كروية / عالمية

& ثور; يوفر صلابة الأمثل ومساحة العمل

تكوينات بديلة:

& ثور; 3-نظم مستو دائرة المالية

& ثور; الهجينة التسلسلية المتوازية

3.2 المكونات الحرجة


أ. اختيار آلية القيادة:

النوع

المزايا

القيود

الكرة اللولبية

عالية الكفاءة والدقة

السرعة محدودة بالدورة الحرجة في الدقيقة

برغي الأسطوانة

قدرة تحميل أعلى

أكثر تكلفة

محرك الحزام

قدرة عالية السرعة

صلابة أقل

محرك خطي

محرك مباشر ، أعلى ديناميكيات

التكلفة ، إدارة الحرارة


معايير اختيار المحرك:

& ثور; متطلبات عزم الدوران المستمر

& ثور; ذروة عزم الدوران لتسريع

& ثور; خصائص سرعة عزم الدوران

احتياجات الإدارة الحرارية

جيم تحمل ونظام التوجيه:

& ثور ؛ إعادة تدوير الكرة تحمل أدلة (صلابة عالية)

& ثور ؛ عبر محامل (تصميم مضغوط)

& ثور; القضبان الخطية (تطبيقات السكتة الدماغية طويلة)

4. تصميم نظام التحكم


4.1 هندسة التحكم


[المضيف الكمبيوتر / تحكم الحركة]
& الدر;
[حلقة التحكم في الوقت الحقيقي (1 كيلو هرتز+)]
& الدر;
[مضخمات محرك سيرفو]
& الدر;
[المحرك المحركات]
& الدر;
[ملاحظات التشفير]
أور;
[مجسات القوة / عزم الدوران (اختياري)]


4.2 خوارزميات التحكم الرئيسية


معكوس الكينماتيكا حلالا

يحول منصة بوز (س ، ص ، ض ، & فاي؛ ، & ثيتا؛ ، & رطل؛) لأطوال المحرك

& ديامز; يجب تشغيل في الوقت الحقيقي (

جيل الملف الشخصي للحركة

ملامح تسريع المنحنى

& ديامز; رعشة الحد من الحركة السلسة

تقنيات التحكم المتقدمة:

& ديامز ؛ بيد التكيف مع تعويض الاحتكاك

نموذج التحكم التنبئي (لجنة السياسة النقدية)

تقنيات مراقبة الاضطرابات

تصميم المحرك الخطي المؤازر لمنصات الحركة 6-دائرة المالية

5. تحسين الأداء


5.1 تحليل الصلابة


& ثور; الحد الأدنى الهيكلية صلابة الهدف: 100 ن / & مو; م

& ثور; صلابة مشتركة حاسمة لأداء ديناميكي

& ثور; تحليل العناصر المحدودة (الهيئة الاتحادية للبيئة) موصى به

5.2 المحاكاة الديناميكية


& ثور; متعددة الجسم ديناميات محاكاة (آدامز, سيمولينك)

تحليل التردد الطبيعي (>هدف 30 هرتز)

تحليل وضع الاهتزاز

5.3 الإدارة الحرارية


مراقبة درجة حرارة لف المحرك

& ثور; الهواء القسري / التبريد السائل لدورات عالية واجب

& ثور; تعويض النمو الحراري

6. دراسة حالة التنفيذ

تصميم المحرك الخطي المؤازر لمنصات الحركة 6-دائرة المالية


مواصفات مشغل محاكاة الطيران:

- السكتة الدماغية: & زائد ؛ 300 مم

- السرعة القصوى: 1.2 م / ث

- القوة المستمرة: 2000 نيوتن

- قوة الذروة: 6000 نيوتن (2 ثانية)

- القرار: 0.01 مللي متر

- عرض النطاق الترددي: 100 هرتز (-3 ديسيبل)

اختيار المكون:

& رر; محرك: سيرفو تيار متردد 3 كيلو وات (3000 دورة في الدقيقة)

& رر; محرك الأقراص: الكرة اللولبية (16 مللي متر الملعب)

التشفير: 23 بت المطلق

& رر ؛ محامل: الصليب نوع الأسطوانة

السكن: سبائك الألومنيوم (7075-تي 6)

7. الاختبار والتحقق


الاختبارات الحرجة:

تحليل استجابة الخطوة

& رر; استجابة التردد (المؤامرات يبشر)

& رر; قياس رد فعل عنيف

التحقق من سعة الحمولة

& رر; اختبار المتانة (10 دورات, دورات)

تصميم المحرك الخطي المؤازر لمنصات الحركة 6-دائرة المالية

8. اتجاهات التنمية المستقبلية


المحركات الذكية المتكاملة:

والثور ؛ المدمج في رصد حالة

& ثور; قدرات المعايرة الذاتية

المواد المتقدمة:

هياكل ألياف الكربون

& ثور ؛ محامل السيراميك

التحكم المعزز بالذكاء الاصطناعي:

التعويض القائم على الشبكة العصبية

& ثور; خوارزميات الصيانة التنبؤية

9. خاتمة


يتطلب تصميم مشغلات خطية مؤازرة لمنصات 6-دائرة المالية:

تحليل حركي وديناميكي دقيق

الاختيار الأمثل لمكونات محرك الأقراص

تنفيذ نظام تحكم قوي

& رر; التحقق من صحة الأداء الدقيق

تضمن منهجية التصميم المقدمة تطوير أنظمة الحركة عالية الأداء قادرة على تلبية المتطلبات الصعبة للمحاكاة الحديثة وتطبيقات الحركة الدقيقة.

هل ترغب في استكشاف أي جانب محدد (على سبيل المثال, مفصل تحجيم السيارات, خوارزميات التحكم, أو بيانات دراسة الحالة) في عمق أكبر? اتصل بنا الآن.

  • wechat

    PJM Service: motoractuator

دردش معنا