单电机混沌振动压实系统设计与分析

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1、摘要论文题目：单电机混沌振动压实系统的设计与分析学科专业：控制理论与控制工程研究生：张建华指导教师：任海鹏教授传统压实机械一般采用周期振动信号进行压实操作，研究表明具有非周期特性的混沌压实能够使被压实物料产生更宽频的共振，得到更好的压实效果。本文研究利用永磁同步电动机驱动产生混沌压实信号，改善压实机械性能。本文通过一个直传齿轮和一个经中间齿轮变换的齿轮将单电机输出轴上的运动转换为两个方向相反的转动力矩，驱动两个偏心轮实现了水平方向振动的抵消，从而用单电机实现了单向振动压实。利用MATLAB／Simulink进行了永磁同步电动机矢量控制系统的仿真研究，在矢量控制框架的基础上进

2、行了永磁同步电动机混沌反控制仿真研究，进而分析了恒速和混沌运动状态的永磁同步电动机驱动压实机械的压实性能，对各种控制方法的压实指标进行了对比。利用TITMS320LF2407ADSP芯片为控制核心，采用旋转编码器作为速度反馈，实现了永磁同步电动机驱动压实系统控制，并进行了初步实验，实验结果与理论分析结果一致。关键词：振动压实；永磁同步电动机；混沌反控制；直接延迟反馈西安理工大学硕士学位论文hbStractTitle=DESIGNANDANALYSISOFSlNGLEMOTORCHAOTlCVlBRATlONCOMPACTIONSYSTEMMajor；ControlTheor

3、yandControlEngineeringName=JianHuaZhangSupervisor=Prof．HaipengRENAbstractsignature：!醢幽饥汛呻6Compactionmachinesgenerallyuseperiodicvibrationsignaltocompact．buttheresearchshowsthatthechaoticCOlnpactionwithaperiodicbehaviourcangetbettercompactioneffect．Becauseitcanresonatewiththecompactedmateri

4、alsinamorewidefrequencyband．Inthispaper,wedesignedasystem，itusePMSMtogetthechaoticcompactedsignal÷，improvedthecompactmechanicalproperties．Inthispaper．firstofall，weusedtwogearstogettwooppositerotatingoperationintwodirections．whichdriventwoeccentricwheelscancelledthehorizontalvibration，inthi

5、scase，itrealizedtheonewayvibrationcompaction．Secondly，thePMSMvectorcontrolsystemiSstimulatedbyMATLAB／Simulink．Inthissimulation．wetestedthePMSMchaosanti．controlbasedonthevectorcontrolfralnework．what’Smore，wealsoanalysiedandcomparedthePMSMandcompactedmotor’Spropertiesbetweentheconstantspeeda

6、ndthechaoticstate．Atlast，weusedtheYITMS320LF2407ADSPasthecontrolcore，therota_rytransformerasthespeedfeedback，andfinallywecontrolledthePMSMandcompactedmotorsystemsuccessfully．Keywords：VibratingCompaction；PMSM；ChaotifyingControl；DirectTimeDelayFeedback西安理工大学硕士学位论文目录目录1绪{仑⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

7、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．11．1研究背景与意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．11．2国内外研究进展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一11．3交流永磁同步伺服系统的发展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21．4混沌反控制及其主要实现方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．21．5本文的主要研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．32单电机驱动振动压实机的性能分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．52．1振动压实理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯