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电磁振动给料机振幅的自适应控制

黄凤  
【摘要】:电磁振动给料机是自动加工与自动装配系统中一种常用的自动供料装置,由于同其他上料机相比它具有上料效率高、整列定向性能好、工作稳定可靠、结构简单、工件间相互摩擦小、不易损伤物料、通用性好、改换品种方便、供料速度容易调节等优点,因而它被广泛应用于轻工、电子产品、医药、食品等行业。目前,电磁振动给料机存在的主要问题是如何提高物料的输送效率、降低功耗、提高自动化程度,尤其是振幅的精确控制。因此,本文针对这些问题设计了电磁振动给料机振幅的自适应控制系统。 本论文致力于研究电磁振动给料机振幅的自适应控制系统。为此,首先简明阐述了电磁振动给料机的工作原理及物料输送原理,通过理论分析证实了振幅稳定性对电振机工作效率和效果的重要影响;其次,在对电磁振动给料机力学模型及电磁铁的一些特性进行分析的基础上,建立了电磁振动给料机振幅控制数学模型;设计了电磁振动给料机振幅的自适应控制方案,包括采用MIT型局部参数优化模型参考自适应控制系统和变结构控制系统两种模型;接着,搭建实验硬件平台,并介绍本次实验的软件平台,包括RTW的概念、外部模式及Real-time Windows Target的软件创建过程,对电振机振幅控制实验装置进行参数辨识,通过MATLAB对振幅控制系统进行了仿真,验证其正确性;最后,进行了电磁振动给料机振幅的自适应控制系统的控制实验,且对两种自适应控制方案所取得的效果进行了比对。 通过对照实验证明,采用自适应控制系统后,电磁振动给料机的振幅明显稳定,并且控制性能及自动化程度都有很大的提高,实现了预期的效果。


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