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《西安电子科技大学》 2010年
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伺服系统的参数化建模与仿真

张官亮  
【摘要】: 伺服系统在国防建设、工业生产、交通运输甚至家庭生活中都有重要的地位。为伺服系统设计人员研究开发高效,适用的辅助设计工具,以提高伺服系统设计的水平和效率,是重要的研究课题。 本文研究伺服系统的参数化快速建模和联合仿真方法。首先介绍了动态分析模型的建模方法,分析了伺服传动系统的特点,并总结了当前国内外伺服传动系统建模与联合仿真的研究现状;其次采用集中质量法和有限元法相结合,建立了包括传动轴在内的n级齿轮传动系统扭转动力学模型和振动方程,推导出了系统质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵,采用模态分析法和数值计算方法,对模型进行求解。然后利用联合仿真技术开发了伺服系统仿真分析平台,运用此平台,用户只需输入所需的参数,系统自动通过建模计算就可以得到伺服机构的静、动态特性,分析过程大为减少。最后分别以伺服试验台和机载天线座进行参数化建模与仿真来说明此分析平台的实用性。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM921.541

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 赵文龙;刘洋;黄雅娜;陈能祥;彭洁;;小功率随动系统中模拟校正装置的数字化设计与实现[J];实验技术与管理;2013年09期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 阮艳凤;基于DSP的小功率随动系统的控制器设计及优化[D];南昌航空大学;2012年
2 王艳荣;航空发动机齿轮传动系统参数化建模及动态性能研究[D];沈阳航空航天大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨宏斌,高建平,邓效忠,周彦伟;弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮非线性动力学研究[J];航空动力学报;2004年01期
2 王三民,纪名刚;弧齿锥齿轮切齿和啮合过程的数字仿真[J];航空动力学报;1997年04期
3 初秀琴,何蕾,李玉山;Matlab外部接口的研究与实现[J];计算机仿真;2002年01期
4 刘更,彭雄奇;齿轮参数对内啮合斜齿轮传动振动特性的影响[J];机械科学与技术;1994年01期
5 王三民,李继庆,陈作模;弹性支承条件下中央弧齿锥齿轮传动的接触稳定性研究[J];机械科学与技术;1996年01期
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7 张英利,任平珍,王三民,赵明,徐凌志;支承刚度对弧齿锥齿轮传动系统的振动特性影响分析[J];机械科学与技术;1997年06期
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9 李润方,黄昌华,陈大良;运转中啮合轮齿的三维应力应变数值分析及实验研究[J];机械工程学报;1994年02期
10 方宗德,高平,高向群;直齿圆锥齿轮的振动分析[J];机械工程学报;1994年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王海红;雷达伺服系统的结构/控制一体化设计[D];西安电子科技大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘苏南,刘风娟;最小相角系统稳定性的一种判别方法[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年04期
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3 卫道森;;应用键图对液压元件和系统模拟及计算机辅助分析[J];安徽工学院学报;1983年Z1期
4 张锡璟;陶维青;;串级调速双闭环系统动态响应的计算机分析及综合[J];安徽工学院学报;1986年01期
5 陈国平;控制系统闭环响应函数的快速辨识[J];安徽机电学院学报;2000年03期
6 陶芳泽;多变量系统利用反馈解耦的充要条件[J];安庆师范学院学报(自然科学版);1997年04期
7 开俊;高阶线性系统稳定性的计算机辅助判定[J];安庆师范学院学报(自然科学版);1997年04期
8 李德俭,丁庆新;描述数控铣床伺服进给系统跟踪性能的新概念——跟踪精度初探[J];白城师范学院学报;2005年03期
9 李志刚;钟朝廷;张宏;殷海文;丁庆新;;移管车升降机构设计及动力学分析[J];白城师范学院学报;2012年03期
10 韩志华;罗学科;张超英;;数控机床切削加工过程颤振抑制技术的研究[J];北方工业大学学报;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙宜强;冯奇;宋汉文;;随机阻尼Rattling振动系统的实验研究[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
2 苏林玉;温建明;;基于两种齿轮碰撞模型的实验和数值分析[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
3 李英;李绍明;牛草原;刘哲;陈奎孚;;玉米植株的振动特性测试[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)下册[C];2011年
4 陈艳锋;吴新跃;谢最伟;;某船用带阻尼板齿轮振动分析[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
5 徐健;薄玉成;常学芳;;固定圆柱凸轮特种自动机械降低功耗研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
6 李明;;圆锥齿轮传动转子—轴承系统的纵弯扭耦合非线性动力学模型[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
7 宋育;李艳军;;便携式民用飞机复合材料智能敲击检测系统[A];第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会论文集[C];2008年
8 李贵彦;李以农;;支承刚度和啮合间隙变化时弧齿锥齿轮传动系统的分岔与混沌行为[A];第十二届全国非线性振动暨第九届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2009年
9 孙宜强;冯奇;;一类Rattling振动的试验分析[A];第十二届全国非线性振动暨第九届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2009年
10 耿广锐;郎宝永;;商用车发动机增压器隔热罩形貌优化分析[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009(CSMO-2009)论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 包兴先;基于模型定阶和信号消噪的海洋平台结构模态参数识别研究[D];中国海洋大学;2010年
2 陈爱武;小型车载稳定平台控制方法研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
3 李大社;海上激光大气通信中传输关键技术研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
4 李鹏;反射面天线与高密度机箱的多场耦合分析与集成优化设计[D];西安电子科技大学;2010年
5 周金柱;电子装备结构因素对电性能影响的支持向量建模与补偿[D];西安电子科技大学;2011年
6 宋立伟;天线结构位移场与电磁场耦合建模及分析研究[D];西安电子科技大学;2011年
7 魏永祥;不确定参数机构动力分析与动力可靠性优化[D];西安电子科技大学;2011年
8 李萍;海洋平台结构动力特性参数识别的理论与实验研究[D];中国海洋大学;2011年
9 赵玲;旋转机械系统故障特征提取中的分形方法研究[D];重庆大学;2010年
10 冯治恒;螺旋锥齿轮多体多自由度非线性动力学研究[D];重庆大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 岳光亮;基于液压制动行星调速软起动系统的研究设计[D];山东科技大学;2010年
2 李国一;自动杀青理条机传动机构的创新设计与动态仿真[D];浙江理工大学;2010年
3 夏云清;装载机差速器齿轮的非线性接触与疲劳寿命分析[D];浙江理工大学;2010年
4 赵进科;正交三自由度并联机构动力学分析[D];郑州大学;2010年
5 匡霞;CA6120U22D1型客车车架的随机振动和疲劳分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 陈营利;增速齿轮箱体有限元分析及其结构优化[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 袁兴军;含有对称分支结构轴系异向振动特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 赵飞;风力发电齿轮箱非线性耦合动态特性研究[D];大连理工大学;2010年
9 郭义杰;基于声传递分析的齿轮箱噪声控制研究[D];大连理工大学;2010年
10 孙红;两级星型斜齿轮传动系统均载特性研究[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡长喜;贾玥;;直线步进电机在航空航天领域中的应用[J];导弹与航天运载技术;2008年06期
2 董期林;张淑梅;;DSP控制的直流电机伺服系统[J];电光与控制;2006年02期
3 刘煜,张科,李言俊;一种位置随动控制系统的建模与仿真研究[J];弹箭与制导学报;2005年02期
4 赵文龙;王波;程若发;李俊;;基于数字随动系统的PWM装置数学模型分析[J];电力电子技术;2012年04期
5 杨明;付博;李钊;徐殿国;;永磁同步电动机矢量控制电压解耦控制研究[J];电气传动;2010年05期
6 邵雪卷;张井岗;赵志诚;陈志梅;;双闭环直流调速系统的研究[J];电气电子教学学报;2008年01期
7 丁寅磊;吕丽霞;;基于遗传算法的PID控制器参数优化研究[J];仪器仪表用户;2009年01期
8 但功礼;李钟慎;;SKJⅡ数字随动实验系统的建模与仿真[J];福建电脑;2007年04期
9 余第喜;;DSP永磁同步电机数字交流伺服系统硬件设计的研究[J];阜阳师范学院学报(自然科学版);2008年03期
10 席育棕;基于遗传算法的PID参数整定与优化[J];工程建设与设计;2005年08期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杨晓宇;齿轮传动系统动力学特性的有限元分析及试验方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 相立峰;基于ADAMS和SolidWorks的印刷机凸轮传动系统的性能分析与优化设计[D];南京信息工程大学;2011年
2 周宇峰;基于UG的三维参数化标准件库开发方法的研究[D];新疆大学;2003年
3 谭理刚;虚拟样机技术及其在新型内燃机开发中的应用研究[D];湖南大学;2003年
4 袁擎宇;星型齿轮传动系统均载分析方法的研究[D];南京航空航天大学;2004年
5 朱秋玲;齿轮系统动力学分析及计算机仿真[D];兰州理工大学;2004年
6 郭伟超;某航空发动机中心轴弧齿锥齿轮传动系统的动力学特性研究[D];西北工业大学;2006年
7 张铁军;永磁同步电动机数字化控制系统研究[D];湖南大学;2006年
8 章慧君;基于DSP的位置伺服系统设计[D];哈尔滨工程大学;2006年
9 傅友宾;基于PRO/E和ADAMS的变速器动力学仿真[D];大连理工大学;2007年
10 蒋乐涛;某型数字化随动系统分析及其调测系统设计[D];南京理工大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 赵文龙;黄雅娜;彭洁;;一种提高数据采集系统精度的方法研究[J];南昌航空大学学报(自然科学版);2014年01期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵国峰;樊卫华;陈庆伟;胡维礼;;齿隙非线性研究进展[J];兵工学报;2006年06期
2 于海昌;大型空间结构动力学与控制研究的若干问题[J];导弹与航天运载技术;1996年03期
3 刘欣,刘健,王德伦;共轭曲面数字仿真原理的探讨[J];大连理工大学学报;1993年03期
4 晏砺堂,李其汉;盘形锥齿轮的横向振动特性分析[J];航空动力学报;1988年03期
5 王三民,袁茹,纪名刚;航空发动机主传动弧齿锥齿轮的接触特性研究[J];航空动力学报;1994年01期
6 任平珍,杨海燕;具有SFD及锥齿轮啮合的多转子系统稳态不平衡响应研究[J];航空动力学报;1997年01期
7 姚燕安,颜鸿森,张策,邹慧君;凸轮机构与伺服控制系统的集成设计[J];中国科学E辑:技术科学;2000年06期
8 朱灯林,姜涛,王安麟,王石刚;柔性机械手结构/控制融合设计[J];机器人;2005年01期
9 龙凯,程颖;齿轮啮合力仿真计算的参数选取研究[J];计算机仿真;2002年06期
10 谢维,谢进,陈永;面向控制的机构结构和质量分配设计[J];机械设计与研究;2003年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李旭宇;复杂机电耦合系统的并行设计方法研究[D];中南大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 方成刚;数控强力切削的颤振机理研究[D];南京工业大学;2004年
2 杨勇;数控伺服系统动态特性仿真及参数优化[D];南京工业大学;2005年
3 刘小院;机电伺服系统概念设计及其驱动装置的研究[D];西安电子科技大学;2006年
【相似文献】
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1 刘长年;;液控正弦发生器的研究[J];机床与液压;1980年01期
2 陈学良;钱明达;;船地两用直接驱动伺服系统的设计[J];遥测遥控;1980年04期
3 孙德志;飞行模拟转台伺服系统的改进[J];航空学报;1985年06期
4 钟福金;;微机控制PWM伺服系统[J];东南大学学报(自然科学版);1987年02期
5 王国桂;基于双自由度控制系统参数化的鲁棒直流伺服系统设计[J];舰载武器;1994年03期
6 姚志红;吴天福;沈宪章;;雷达伺服系统的硬件设计与实现[J];郑州工学院学报;1995年03期
7 阎绍泽;刘又午;张铁民;王树新;蒋铁英;范晋伟;;大柔度机械臂动力学特性研究[J];测试技术学报;1996年02期
8 王培良;许力;余昌盛;;旋转位置控制伺服系统模糊控制研究[J];电气自动化;2004年02期
9 胡庆波,胡海兵,吕征宇;全数字伺服系统中电机转子初始定位的方法[J];电力系统及其自动化学报;2005年04期
10 苏义鑫,王芙蓉;基于PC的伺服系统控制平台[J];电气应用;2005年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王万玉;;天线伺服系统精度分析[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十二次学术会议论文集[C];1999年
2 陆刘兵;吴晓蓓;陈庆伟;胡维礼;周元兵;;一种神经元控制器在特定交流伺服系统中的应用[A];1995年中国控制会议论文集(下)[C];1995年
3 王益群;王燕山;;电液力控制研究的进展[A];第二届全国流体传动及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2002年
4 于云满;高健;于焕文;王作宝;;机械机构伺服系统控制[A];第五届全国凸轮机构学术会议暨中日凸轮学术交流会议论文集[C];2003年
5 陈兴国;李圣清;陈玮;;递归神网自适应混合控制裹包机伺服系统[A];武汉(南方九省)电工理论学会第22届学术年会、河南省电工技术学会年会论文集[C];2010年
6 程玉胜;朱静霞;;声纳伺服系统对目标信号幅度脉冲起伏的响应[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(下册)[C];1995年
7 叶云岳;;直线电机伺服系统的应用与发展[A];2006年全国直线电机学术年会论文集[C];2006年
8 冯国楠;范梅生;;基于神经网络的位置伺服系统自适应控制[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(下册)[C];1995年
9 陈小惠;陈小珍;;基于神经网络的直流伺服系统控制[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年
10 万根;;高性能矢量变频器在AC伺服系统中的运用[A];第一届变频器与伺服企业论坛论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 张晔;我国研制出新一代“追日”光伏伺服系统[N];科技日报;2008年
2 石永红;江苏研制成功抗风型光伏伺服系统[N];大众科技报;2008年
3 胡怡琳;埃斯顿转型 吴波欲打造数控领域微软[N];经理日报;2008年
4 石永红;抗风型光伏伺服系统研制成功[N];中国企业报;2008年
5 意大利SMI集团中国代表处 陈晓非;数字时代如何控制我们的机械系统[N];消费日报;2002年
6 中缝;如何调试和检测伺服系统[N];中国服饰报;2008年
7 本报记者 付丽娟;期待,中国伺服系统企业之“蝶变”[N];机电商报;2006年
8 徐华西;让学生增强锻炼体魄的兴趣[N];光明日报;2007年
9 ;桂林高新区星辰公司扩能增产项目有望年底竣工[N];中国高新技术产业导报;2008年
10 陈希荣;计算机技术在包装印刷行业中的应用与发展趋势[N];中国包装报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭文斌;伺服系统摩擦与温度变化干扰的建模及补偿研究[D];天津大学;2012年
2 陈茂胜;高精度单框架控制力矩陀螺框架伺服系统的设计与研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
3 向红标;开放式伺服系统的摩擦建模与补偿研究[D];天津大学;2010年
4 宋彦;伺服系统提高速度平稳度的关键技术研究与实现[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
5 纪科辉;低速交流电机伺服系统的研究与实现[D];浙江大学;2013年
6 王闻宇;伺服系统柔性连接负载控制方法研究[D];华中科技大学;2012年
7 黄进;含摩擦环节伺服系统的分析及控制补偿研究[D];西安电子科技大学;1998年
8 蓝益鹏;永磁直线电机伺服系统鲁棒控制的研究[D];沈阳工业大学;2007年
9 盛守照;前向神经网络学习问题研究及其在转台控制中的应用[D];南京航空航天大学;2005年
10 王松;永磁同步电机的参数辨识及控制策略研究[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 薛鹏;永磁同步伺服电动机二自由度控制[D];沈阳工业大学;2006年
2 张媚;电液伺服系统实时控制与先进控制方法的研究[D];南京航空航天大学;2003年
3 李喆;三轴数控铣床开放式控制系统的开发研究[D];沈阳工业大学;2004年
4 穴洪刚;转塔伺服系统设计及PID参数整定方法研究[D];南京理工大学;2004年
5 马艳玲;含齿隙环节伺服系统的补偿控制[D];西安电子科技大学;2008年
6 王涛;功能块编程在剪板机定长送料伺服控制中的应用[D];青岛大学;2009年
7 闫景富;大气激光通信系统中APT技术研究[D];长春理工大学;2004年
8 董翠英;基于逆系统方法的内模控制及其在伺服系统低速问题中的研究[D];北京化工大学;2004年
9 闻华光;全自动三维多功能惯导测试系统的研究[D];合肥工业大学;2005年
10 朱泽睿;DVD伺服系统控制软件的设计与实现[D];西安电子科技大学;2001年
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