基于AMESim的双电机消隙伺服系统的仿真分析

在大惯量负载精密跟踪雷达伺服系统中,齿隙会影响系统跟踪精度和稳定性.文中利用AMEsim提供的机械库、电机驱动库、信号库、动力传动库完成仿真模型的建立.通过采用双电机消隙驱动系统,消除了齿隙对跟踪性能的影响.另外,还对影响系统跟踪性能的多个环节进行了仿真分析.AMESim软件在系统设计、调试、验证中起到很好的作用.     

双电机消隙直流驱动器在舰载测量雷达中应用

介绍了在某舰载测量雷达伺服系统改造中,采用双电机消隙直流驱动器构成的伺服系统设计方案及其应用情况。通过直流PWM技术与电消隙、和速反馈等多电机驱动技术的应用,有效克服了摩擦、齿隙、差速振荡等因素的影响。满足了雷达伺服系统大功率、高性能要求。     

基于偏执电流的双电机伺服系统消隙

由于随动系统的传动过程中存在齿隙,机械传动系统中齿轮轮齿的间隙会形成非线性位置误差,它影响着系统的动态性能和稳态精度,所以在伺服系统中消除齿隙十分必要;通过分析双电机伺服系统的消隙原理,系统建立了基于偏执电流方法的消隙模型,对比消隙前与消隙后的效果,得出偏执电流方法能够很好地消除齿隙这一结论。     

双电机消隙技术在某火炮随动系统中的应用

文中以某火炮随动系统的研制为背景,为了进一步提高系统精度,首先介绍了复合控制系统模型及分区PID算法,另外详细论述了双电机消隙的原理及动力系统结构,并建立了仿真模型。最后,通过matlab仿真表明同时运用分区PID算法和双电机消隙技术,能够在保证系统稳定的情况下,很大程度地提高伺服系统跟踪精度。     

地下车库升降平台消隙式刚性同步机构

针对地下车库自行式升降平台因偏载而产生的闷车现象,设计制造出一种齿轮齿条消隙式刚性同步机构,其具有结构简单、同步响应速度快、稳定可靠等特点。进行了升降平台偏载条件下的力学分析,指出桁架变形量对传动装置的影响不足以引发负载运行过程中的闷车现象,液压马达在偏载条件下的启动阻力过大、输出功率超出液压马达出厂设置值是导致发生闷车现象的根本原因。阐述了齿轮齿条消隙式刚性同步机构的结构和工作原理,对同步机构进行了有限元优化设计,提升了该机构的性能质量比。     

Design of anti-backlash transmissions for precision position control systems

Position control system typical of machine tools and robots usually operate at relatively high torque and low speed. Although servo motors having these characteristics are now available, their cost, size, and weight generally exceed those of the traditional servo motor and gear reducer. Critical applications require transmissions with zero backlash and high stiffness, for which there are several solutions. This article reviews various anti-backlash techniques, discusses their subtleties and applications, develops models, and present design methodologies. Although presented in the context of geared transmissions, the ideas also apply to other machine elements and situations requiring precision and robustness. Two case studies, a robot revolute joint and a machine tool axis of rotation, help to reinforce the theory and raise practical issues.     

基于变偏置力矩的双电机系统消隙控制方法研究

针对双电机驱动控制系统,提出一种基于电机电流的变偏置力矩消隙控制方法,根据电机的负载电流值及设定的转换函数w,动态输出偏置力矩以实现消隙控制与共同驱动控制之间的转换。同时,给出了转换函数中电流设定值的选取方法,该选取方法简便可行,为工程实际应用提供了理论依据。建立双电机驱动系统仿真模型对控制方法的有效性进行验证,仿真结果表明,采用变偏置力矩控制的双电机系统能够消除传动间隙;通过合理选取转换函数中的电流设定值,可降低静态下的电机间偏置力矩,从而降低系统能耗;偏置力矩的动态输出提高了双电机驱动系统的力矩输出能力。     

新型工业机器人结构设计及其全域刚度预估方法

设计了一种新型5自由度无间隙传动工业机器人结构,机器人机械臂采用平行四边形框架及电动缸对角驱动的桁架式结构,有利于提升机器人的综合刚度．腰部和腕部采用双电机驱动主从消隙控制消除传动间隙,臂部电动缸的滚珠丝杠副通过双丝母预紧消除反向间隙,实现机器人无间隙传动．根据机器人外部载荷和基于能量法计算的机器人末端变形建立机器人全域工作空间刚度预估模型,通过机器人的整机刚度有限元仿真结果及原理样机的实验结果验证了刚度预估模型的有效性．最后,分析了机器人的刚度分布特性并与Fanuc S900iB/400工业机器人进行了刚度比较,结果表明了本文机器人结构的刚性优势．     

Effect analysis of friction and damping on anti-backlash gear based on dynamics model with time-varying mesh stiffness

A nonlinear model of anti-backlash gear with time-varying friction and mesh stiffness was proposed for the further study on dynamic characteristics of anti-backlash gear. In order to improve the model precision, applied force analysis was completed in detail, and single or double tooth meshing states of two gear pairs at any timing were determined according to the meshing characteristic of anti-backlash gear. The influences of friction and variations of damping ratio on dynamic transmission error were analyzed finally by numerical calculation and the results show that anti-backlash gear can increase the composite mesh stiffness comparing with the mesh stiffness of the normal gear pair. At the pitch points where the frictions change their signs, additional impulsive effects are observed. The width of impulsive in the same value of center frequency is wider than that without friction, and the amplitude is lower. When gear pairs mesh in and out, damping can reduce the vibration and impact.     

一种高精度天线测量转台设计

作为天线测量系统的重要装置,天线测量转台提供天线测量所需的扫描运动,并实时给出天线的位置信息.针对Ka波段通信天线要求测量转台定位精度高而目前的天线测量转台难以满足较大口径Ka波段天线测量需求的问题,文中设计了一种四自由度转台,分析了造成定位误差的主要因素,通过力矩电机直驱、双电机消隙驱动等措施的组合应用,实现了高精度...