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《东北大学》 2015年
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全液压炮弹转运机械手液压控制系统的建模与仿真

王勇  
【摘要】:随着新型武器的研发,每年都会产生大量的废旧的炮弹,为了提高资源的有效利用率,本文设想将废旧的炮弹重新加工,使之能够重新运用到新的武器系统中。炮弹壳加工过程要求较高的自动化程度,在此背景下,本文设计了一套全液压炮弹转运机械手,代替人工搬运炮弹,让炮弹壳在模具上的装卸实现自动化。本文研究机械手的液压控制系统,计算机械手各部分相关载荷,设计液压系统原理图,选择相关液压元件,验算液压系统的性能。为了满足机械手位置控制精度的要求,其中机械手臂的伸缩采用电液比例控制,在该回路中为了提高手臂运动的稳定性,采用非对称阀控非对称缸系统,本文推导了其传递函数,建立了电液比例控制系统的数学模型。根据构建的数学模型,利用MATLAB/Simulink的仿真软件下搭建了电液比例控制系统的仿真模型,对系统的稳定性、响应特性和动态特性进行了分析。根据机械手实际工况特点,在系统的仿真模型加入PID控制策略,在Simulink仿真环境下整定PID参数,提升控制效果。本文还运用了液压仿真软件DSHplus搭建了机械手臂的电液比例控制系统模型,结合MATLAB/Simulink设计的PID控制器程序,采用DSHplus与Simulink联合仿真的方式,再次对液压系统的控制效果进行检验。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TJ410.5

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