基于机构动力学-控制系统协同仿真与优化的凸轮廓线优化设计

作     者：杨志军 罗伯特.凯利 陈新 何捷 YANG Zhi-jun;KELLY Robert;CHEN Xin;HE Jie

作者机构：广东工业大学机电工程学院广州510006 

基　　金：国家自然科学基金项目(50905033) 广东省自然科学基金项目(8451009001001414) 高等学校博士学科点专项科研基金项目(20094420120001) 粤港关键领域重点突破项目(2007A010301005) 粤港招标项目(20070103-1) 广东省科技计划项目(2009B010900032) 2009年度中山市产学研专项项目(2009CXY018) 

出 版 物：《吉林大学学报（工学版）》 (Journal of Jilin University:Engineering and Technology Edition)

年 卷 期：2011年第41卷第1期

页      码：149-154页

摘      要：为了降低高速吹瓶机中凸轮机构带动的模具合模时出现的接触力,提出了基于机构动力学-控制系统协同仿真和优化的凸轮廓线优化设计方法。首先,建立吹瓶机模具运动控制系统模型,目标函数是在最大接触力约束下运动时间最短。其次,根据赫兹接触理论中接触力与变形量的关系,引入位移状态变量,将高速无冲击凸轮廓线设计问题转化为位移无超调的最速控制问题。通过机构动力学与控制系统协同仿真与优化,获得无超调约束下运动时间最短的控制系统参数和运动速度,并通过调整位移偏置量来实现接触力控制。最后,将最优运动曲线转化为凸轮曲线。仿真结果表明,新设计的凸轮曲线可以在更高速度时保持软着陆,有效降低了振动冲击,疲劳寿命达到1.4×107次。

主 题 词：机械学 协同仿真与优化 凸轮廓线 机构动力学 最优控制 

学科分类：08[工学] 081402[081402] 081304[081304] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 080101[080101] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13229/j.cnki.jdxbgxb2011.01.014

馆 藏 号：203263976...