The mechanical structure has been modeled by a Finite Element software (by Ansys Inc..), representing the whole kinematic chain (motor with rotary encoder, belt, ball screw with support bearings, guide ways, linear encoder) with the corresponding inertia and compliances (Fig 1). A 3% modal
damping has been considered for all vibration modes. As non-linear friction models will ask for several time simulation, to reduce the computational load while preserving a good accuracy, the original FEM, described by 65945 nodes, has been reduced by a Craig Bampton approach [5][4], with the
following boundary dofs: relative X translation at the guide way pads, absolute XYZ translations at the work piece point, rotor/stator rotation at the motor. The reduced model has 41 mechanical dofs.
After being translated into the Matlab Simulink® environment, the axis control is added, composed by the motor electrical model and the cascaded current, velocity and position controllers, depicted as continuous time elements.
The model has been designed to be compared to tests executed on a machine axis in operational conditions, using the motor itself to measure the applied torque: as single components cannot be investigated on separate test benches,
in this study all friction forces occurring along the axis (at the guide way, bearings, ball screw) have been lumped as an equivalent friction located at the guide ways pads. Given the numerical complexity of the overall system and the limited available identification experiments, the LuGre model, well
known in the literature [6], has been chosen, to reproduce friction forces during large motion and energy dissipation in the stiction region, assuring continuity of the friction force and a small parameter set to be identified, compared with other models
โครงสร้างเครื่องจักรกลได้รับการจำลองโดยซอฟต์แวร์องค์ประกอบ จำกัด (โดย Ansys Inc .. ) เป็นตัวแทนของห่วงโซ่จลนศาสตร์ทั้งหมด (มอเตอร์ด้วยการเข้ารหัสแบบหมุน, เข็มขัด, บอลสกรูกับแบริ่งสนับสนุนให้คำแนะนำวิธีการเข้ารหัสเชิงเส้น) ด้วยแรงเฉื่อยที่สอดคล้องกันและปฏิบัติ (รูปที่ 1) กิริยา 3%
ทำให้หมาด ๆ ได้รับการพิจารณาสำหรับโหมดการสั่นสะเทือนทั้งหมด ในฐานะที่ไม่ใช่เชิงเส้นรุ่นแรงเสียดทานจะถามสำหรับการจำลองหลายครั้งเพื่อลดภาระการคำนวณในขณะที่รักษาความถูกต้องดี FEM เดิมอธิบายโดย 65,945 โหนดได้รับการลดลงโดยวิธีการที่เครก Bampton [5] [4] ด้วย
ต่อไปนี้ DOFs เขตแดน: แปล X ญาติที่คู่มือวิธีแผ่นแปล XYZ แน่นอนที่จุดชิ้นงานใบพัดหมุน / สเตเตอร์ที่มอเตอร์ ลดลงได้ 41 รูปแบบ DOFs กล.
หลังจากได้รับการแปลเป็นสภาพแวดล้อม Matlab Simulink®การควบคุมแกนถูกเพิ่มประกอบด้วยรูปแบบมอเตอร์ไฟฟ้าและลดหลั่นปัจจุบันความเร็วและตำแหน่งควบคุมภาพที่องค์ประกอบเวลาอย่างต่อเนื่อง.
รุ่นที่ได้รับ ออกแบบมาเพื่อนำมาเปรียบเทียบกับการทดสอบดำเนินการในแกนเครื่องในสภาพการดำเนินงานโดยใช้มอเตอร์ตัวเองในการวัดแรงบิดที่ใช้: เป็นส่วนประกอบเดียวไม่สามารถตรวจสอบบนม้านั่งทดสอบที่แยกจากกัน
ในการศึกษานี้กองกำลังแรงเสียดทานที่เกิดขึ้นตามแนวแกน (อย่างคู่มือ วิธี, แบริ่ง, บอลสกรู) ได้รับล้างโลกในฐานะที่เป็นแรงเสียดทานเทียบเท่าอยู่ที่แผ่นคู่มือวิธี ได้รับความซับซ้อนเชิงตัวเลขของระบบโดยรวมและ จำกัด การทดลองบัตรประจำตัวที่มีอยู่, รุ่น LuGre ที่ดี
เป็นที่รู้จักกันในวรรณคดี [6] ได้รับเลือกในการทำซ้ำกองกำลังแรงเสียดทานระหว่างการเคลื่อนที่ขนาดใหญ่และกระจายพลังงานในภูมิภาค stiction เชื่อมั่นต่อเนื่องของ แรงเสียดทานและชุดพารามิเตอร์ขนาดเล็กที่จะระบุเมื่อเทียบกับรุ่นอื่น ๆ
การแปล กรุณารอสักครู่..