基于Matlab的制芯机器人夹持器稳定性研究与分析

由于铸造厂制芯机器人的工作环境恶劣,机器人抓取砂芯的稳定性较差,时常出现掉砂芯、夹伤砂芯的问题。针对上述问题建立以夹持器、气压、机械振动的系统数学模型,采用高阶系统极点在[s]平面的分布法来判定该系统的稳定性。在确保高阶系统极点值不变的情况下,通过改变系统的零点值来观察零点值对系统稳定性、振荡衰减时间的影响。用Matlab的pzmap和impulse函数分别对系统的零点、极点分布和零点值的不同对系统响应进行仿真,运用仿真结果与现场试验进行优化参数,结果表明采用一种刚度与柔度各为1/2的夹持器对制芯机器人的稳定性具有较好优化效果。     

基于渐进损伤模型的机床复合材料传动轴扭转性能分析

利用考虑就地效应的Hashin失效准则和刚度非线性退化方法,并且引入Cohesive界面单元,采用ABAQUS有限元分析软件的子程序UMAT编写面内和层间渐进损伤模型,建立实体单元和Cohesive界面单元结合的实体模型,对纤维增强复合材料传动轴的扭转屈曲和后屈曲性能进行研究。利用模型对该项目试验结果进行验证,对某文献中的碳纤维复合材料轴进行有限元分析,并与试验数据进行比对,验证有限元模型的可靠性。结果表明：所建立的渐进损伤模型对拉伸载荷作用下的层合板失效强度的计算精度较高;压缩载荷作用下,利用该模型进行屈曲和后屈曲分析时的计算结果和试验结果吻合度较高;利用所提出的渐进损伤模型对碳纤维复合材料传动轴进行扭转屈曲和后屈曲失效分析,所得结果与试验结果吻合度较好。     

基于PID控制的全向移动机器人运动连接系统仿真研究

构建了以全向移动机器人与菜肴运输托盘硬性连接的数学模型,并计算其传递函数,分析了被执行对象受惯性力和摩擦力作用对系统性能的冲击干扰,提出了采用串联PID控制器进行校正的方法。结果表明,在架空轨道上全向移动机器人与托盘之间用硬性连接的方式通过串联PID控制器矫正的效果较好,提高了菜肴的运输效率。     

基于架空轨道的全向移动机器人运动稳定性研究

根据基于架空轨道的全向移动机器人运动特点建立了一种以控制器、驱动机构和被执行对象为开环控制的系统模型,分析被执行对象受惯性作用对系统性能的冲击干扰稳定性,通过Matlab仿真分析瞬态性能,并与无扰动系统状态进行对比。结果表明,增加速度(Kcs)反馈闭环的方法可提高系统的稳定性;改变Ka、Kc大小能使系统的动态性能保持在最优状态;采用闭环控制方法能够达到预期效果。     

基于PID控制在砂芯夹持系统中的稳定性优化

针对铸造行业制芯段镂空砂芯装配过程抗压能力差和易裂的问题，文中以夹持器结构、夹持压力及机械振动等要素构建数学模型，分析其系统稳定性，增加PID控制器进行校正，采用Ziegler-Nichols法整定K_p,T_i和T_d的参数值，获得PID控制器传递函数。经MATLAB/Simulink软件仿真分析系统动态响应性能，实现系统的最优控制，使系统超调量σ由34%减小至25%,有效减小了机械振动干扰对砂芯的冲击，保障了下一工序铸铁的合格率。