详情

原文传递 YHZ摇晃轴试验台架设计

论文题名：	YHZ摇晃轴试验台架设计
关键词：	计算机仿真;摇摆试验台;YHZ摇晃轴;机械设计;数学模型;闭环伺服控制
摘要：	仿真技术是以相似原理、控制理论、计算机技术、信息技术及其应用领域的专业技术为基础，以计算机和各种物理效应设备为工具，利用数学模型或部分实物对实际的或设想的系统进行动态试验研究的一门综合性技术。摇摆试验台是许多被试系统及运动仿真的关键设备。近十多年来，我国的仿真技术得到迅速发展，摇摆台研制技术现在也处于世界先进行列。摇晃轴试验台架是是集机、电、仪及计算机于一体的高精度试验系统，它不但能在承载条件下产生摇晃运动，而且能提供基准平面姿态角的真值，可用于实船码头对准标校、海上精度试验测量方法研究及陆上精度试验。本文论述了摇摆试验台的分类及三轴转台和六自由度运动平台系统及摇晃轴试验台架的主要组成和工作原理，结合摇晃轴试验台架具有测量精度高、工况变化范围大、转动惯量大等特点，采用了五个关键技术途径来进行设计。1.为保证测量精度，采用串联型总体结构，将二自由度复合运动分解为二个单自由度的运动。每个自由度采用绝对式轴角编码器检测转轴转角的精密测角装置单独测角，直接读出角度值。 2.为了保证台体变形满足精度要求，台体设计采取刚度理论，利用国际上成熟的分析软件包对受力部件进行有限元分析计算，使加载后的变形值限制在精度要求范围内。采用封闭箱形的焊接结构，在保证变形满足要求的前提下尽量降低台体部分的重量，使台体更安全，可控性能更好。 3.综合治理，提高系统测量精度。进行误差源分析及误差分配，并据此确定了各分系统精度要求，从整个系统的角度来保证精度，而不单纯是测量系统。4.控制系统采用闭环伺服控制，实现摇摆谱的跟踪复现，利用PLC实现摇摆台的集中逻辑控制和保护，防止误操作，及时自动进行故障处理。关键件如PLC采用进口件。 5.为使设备可靠，采用了降额、冗余、环境适应性、标准化等可靠性设计方法。从摇晃轴的自检和检定机构标定，都证明了该设计达到了设计技术要求。
作者：	倪建和
专业：	机械工程
导师：	杜玉明;张国胜
授予学位：	硕士
授予学位单位：	天津大学
学位年度：	2004
正文语种：	中文