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织机机械控制系统半实物仿真平台的开发

作　者: 潘海东
导　师: 郑建荣
学　校: 华东理工大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 控制系统半实物仿真平台粗纱机动力学仿真虚拟样机
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

随着纺织机械机电一体化水平的逐步提高,作为纺织机械的核心部分,纺织机械控制系统性能要求越来越高,控制方案、被控对象越来越复杂,而开发、测试和验证的时间限制却越来越多,导致开发成本上升,风险加大。本文基于虚拟样机技术开发的纺织机械控制系统半实物仿真平台通过虚拟样机及数学模型的创建、实时仿真设计、代码生成等步骤,配合配套的I/O接口,可简单方便地验证整个控制系统的可靠性。本文通过对纺织机械控制系统的分析,提出纺织机械控制系统半实物仿真平台的总体设计方案。本平台基于Matlab/Simulink环境开发机械系统虚拟负载发生平台,配合xPC Target环境和I/O接口,实现与纺织机械控制系统控制的驱动电机的连接,并搭配一套数据采集系统,完成一个完整的纺织机械控制系统半实物仿真平台的开发。本文设计了若干控制信号曲线和实时仿真数学模型在半实物仿真平台上进行仿真实验,从而验证了半实物仿真平台的可靠性。同时,以粗纱机为对象,建立其实时仿真数学模型和虚拟样机模型,分别在半实物仿真平台和动力学仿真平台(ADAMS)中进行仿真实验,比较分析两者的实验结果,进一步证实了半实物仿真平台的可靠性,并将粗纱机模型作为虚拟样机仿真模型存入虚拟样机仿真模型库,方便将来的仿真设计。本文设计的纺织机械控制系统半实物仿真平台,能针对纺织机械控制系统进行多次的、理想和在线的试验,验证控制系统软硬件的可行性；也可以实现纺织机械的极限测试、失效测试,或在真实环境中测试费用较昂贵等使测试难以进行的各种测试工作；还可以为其它行业机械半实物仿真平台开发提供依据。

织机机械控制系统半实物仿真平台的开发

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