S曲线在改善电动伺服系统性能中的研究

电动伺服系统由于结构的柔性特性影响,会出现系统谐振现象,当指令输入含高频成分时谐振往往更容易发生。针对这一现象,本文对S型曲线和阶跃曲线两种指令输入的时域特性和频域特性进行了研究,在理论上论证了S型曲线相对于阶跃曲线的诸多优势。最后通过仿真,验证了分析的正确性。

前馈在提高电动伺服系统性能中的应用

电动伺服系统由于结构的柔性特性影响,会出现系统谐振现象。针对这一问题,可通过低通滤波器来衰减系统谐振峰值。由于低通滤波器的引入带来了额外的相位滞后,出于稳定性的考虑需要降低回路增益,这将影响系统响应速度。针对引入低通滤波器带来的问题,进一步研究了使用全前馈来来改善系统性能,最后通过仿真,验证了所提方法的有效性。

加速度反馈在改善电动伺服系统扰动响应的应用

电动伺服系统在设计过程中,由于谐振、噪声、稳定性等问题的影响,系统回路增益和带宽都受到了限制,这导致系统扰动响应变差。针对这一问题,研究了使用加速度反馈来提高扰动响应,通过状态观测器来获取加速度。最后通过仿真,验证了所提方法的有效性。

卡尔曼滤波在应变式力传感器中的应用

由于应变式力传感器系统中存在较大的随机噪声,降低了系统的标定精度和测量准确性,而卡尔曼滤波适合实时滤除干扰信号。在建立传感器测试模型基础上,通过推导卡尔曼滤波算法,确定了滤波初值和滤波参数。在传感器—A/D转换器—DSP硬件平台上,进行了滤波算法验证。实验表明:卡尔曼滤波有效地滤除了随机干扰信号,适用于静动态测量过程,提高了系统标定精度。

基于ANSYS的薄壁结构件的多目标铣削参数优化

薄壁结构件具有重量轻、节约材料和结构紧凑等优点,但此类零件也存在着结构形状复杂、外形协调性要求极高和刚性差等严重问题,使得工件在加工过程中极易产生变形。以ANSYS为平台,建立多目标铣削参数优化数学模型,利用ANSYS软件的参数化语言APDL开发一套薄壁结构件的专用分析及优化系统,实现铣削工艺参数的多目标优化。以铝合金基座薄壁结构件为例,通过该系统得出优化结果。该系统的开发可以省去工作人员大量而繁琐的试验工件,对于协助薄壁结构件的加工有着重要的意义。