Simulink气缸精确定位系统阀位反馈机构设计+CAD图纸(2)
The issue using the energy conservation law, Newton's second law and some known theorems and laws, by some reasonable and necessary assumptions and simplifications, access control object basic equation of state. Finally, the use of powerful Simulink nonlinear modeling capabilities to create a new non-linear model-based control feedback mechanism straight cylinder position of the valve positioned. Precise positioning system for factory cylinder valve position feedback mechanism of implementation and application provides a simple and easy and has a certain positioning precision.
Keywords： cylinder； precise positioning；Feedback mechanism
目录
1 绪论.. .1
1.1 概述..1
1.2 本课题的研究现状及其应用.1
1.3 课题来源、目的及意义2
1.4 本课题的研究方法及章节安排2
2 反馈机构的方案构想与设计 4
2.1 反馈机构总体各方案构想..4
2.2 气缸精确定位的定位技术分析6
2.3 气缸精确定位的原理分析 7
2.4 反馈机构的性能分析及应用 ..8
2.5 本章小结8
3 气动机构结构及其运动分析 9
3.1 阀位反馈机构系统功能分析..9
3.2 反馈机构构成及原理..9
3.3 反馈机构的运动分析 ..10
3.4 反馈机构的总体结构设计12
3.5 本章小结.20
4 反馈机构模型的建立 . 21
4.1 反馈机构结构分析.21
4.2 反馈机构原理分析及其选型23
4.3 本课题反馈机构各构件选取依据23
4.4 反馈机构的软件仿真分析 ..24
4.5 本章小结..25
5 反馈机构的精度分析 ..25
5.1 机构精度介绍25
5.2 各构件精度对总体精度的影响..25
5.3 反馈机构总体精度的分配与控制..26
5.4 本章小结..27
6 总结与展望 .28
6.1 总结..28
6.2 展望..28
致谢 .. 29
参考文献 30
1 绪论
1.1 概述
气缸和气马达都是气压传动中所使用的执行元件。它们都是将压缩空气的压力能转变成机械能的能量转换装置。气缸可用于实现直线往复运动或转动。传统的气缸只能在两个机械调定位置(或者两个端点)可靠定位,并且其运动速度只能靠 直行程执行器或转角执行器单一调定,通常无法满足许多设备的自动化控制的需求。而近年来随着众多商家的电一气伺服阀的 产品的不断更新面世,为气缸的位置伺服控制提供了广阔的前景。
使其可非常方便地实现多点、无级定位和无级调速,此外利用其运动速度的连续可调性也可代替传统的节流阀和气缸端部缓冲方式,其实，西门子公司已经做出一种反馈机构来实现气缸行程（或者说是排气量）的精确定位，毋庸置疑，西门子公司的这款产品已经做得比较好了。本课题我的方案也有个别方案是来自参照西门子产品的灵感。只是在其机构方面做了一些简化， 更加突出其高精度，易安装，经济型等特点，使其达到最佳的速度和缓冲效果,大幅降低了气缸的动作时间,缩短了工序节拍,提高了生产率。
1.2 本课题的研究现状及其应用
1.3 课题来源、目的及意义
近年来,在全球范围内掀起了新技术革命的浪潮,自动化是整个新技术的重要组成部分,而直线气缸的位置控制作为气动技术的一个分支和控制领域的重要组成,在这场革命中占有相当重要的地位。虽然关于直线气缸的反馈机构的研究己取得了许多卓越的成绩,甚至西门子公司也己经有成熟的商品化智能产品推向市场,但对于众多中小企业,寻找一个性价比较高的工程可行的技术解决方案仍然是他们迫切需要解决的。本课题便是针对这种需要产生的,目标群是这些迫切需要通过技术改造提高气动自动化性能的中小企业。所研究的对象为价格低廉、使用寿命长的普通直线气缸的阀位反馈机构。另外,掌握系统的特性是进行阀位反馈机构控制研究的基础。许多学者针对气动伺服系统的特性进行了深入的研究,关于阀的气体流动特性、反馈机构的实际建模、气动摩擦力分析等方面都取得了一定的成果。但是由于气体流动的复杂性,这方面的工作仍在进一步的研究完善中。可见,关于阀位反馈机构的研究,既是气动技术本身发展的需要,又是工业生产的需要,具有重要的理论意义和现实意义。