基于电磁变刚度的力控制装置研究

针对传统打磨工艺中接触正压力稳定性差、打磨后表面粗糙度高等问题,基于线圈-永磁铁非接触式共轴组合的电磁交互效应,设计了一种接触力实时可控的变刚度装置。基于Robertson理论,建立线圈-永磁铁电磁系统输入电流到输出力的解析映射模型。在此基础上,采用复化高斯积分方法对电磁力控装置的结构参数进行了优化设计。基于PID算法,设计了该电磁力控装置的自适应力控制策略。最后进行车身表面缺陷机器人自动化打磨对比实验,实验结果表明,电磁力控装置能有效降低打磨后的表面粗糙度,提高表面质量。

随机变刚度支撑平台的研究

以电磁变刚度支撑为研究对象,分析了随机变刚度支撑系统,介绍了该系统的工作原理。在此基础上建立了较为合理的线性化数学模型,为电磁变刚度支撑的结构设计提供了理论依据。同时通过有限元分析软件对电磁结构的电磁场特征参数进行了分析,并得出磁感应强度的分布图,为电磁变刚度支撑平台数学模型的修正提供了指导。