基于电磁模块的物料运输系统设计

《基于电磁模块的物料运输系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号学号M201270342学校代码10487密级硕士学位论文基于电磁模块的物料运输系统设计学位申请人：张凯学科专业：机械电子工程指导教师：李国民教授白坤副教授答辩日期：2015年5月14日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringDesignofaConveyorSystemBasedonElectromagneticModulesCandidate:Zha

2、ngKaiMajor:MechatronicEngineeringSupervisor:Prof.LeeKok-MengAssoc.Prof.BaiKunHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体

3、，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签

4、名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要随着工业自动化以及互联网的发展，对生产中的物料以及产品的自动化输送提出了越来越高的要求。传统的电机加传送带受限于整体运行的输送方式，无法达到对整个流水线的不同任务独立传送的要求。本文以物料运输机为主要研究目标，开发可扩展的直接电磁驱动传输模块。由该模块构成的传输系统可以搭载任意数量的运动单元，并且可以对每个单元的运行进行独立控制。通过采用动磁式的设计，运动单元无需供电，且整个系统结构简单。本文的主要工作如下：根据物料独立运输的要求，提出由直线

5、和曲线电磁模块组成的可扩展物料运送系统设计。根据电磁原理，通过对两种模块的驱动模式进行分析，对运送系统的基本电磁单元进行了设计，并建立了驱动力模型。同时，为了解决运动平台在环形和直线轨道的连续运行，对滚动导轨的滑块进行了改进设计。根据系统的驱动原理和实验平台的设计要求，分别计算直线与曲线电磁模块的线圈与磁铁之间的电磁力与相对位置的关系曲线，并使用电磁力曲线计算线圈的通电电流与相对位置的关系曲线。对系统的运动控制进行了仿真分析，使其按照指定的光滑位移曲线运动，从理论上验证整个系统可行性。搭建了物料运

6、输系统的直线电磁模块的实验平台，实验平台包括直线电磁模块样机、电流控制平台、NI控制平台以及运动控制程序。在实验平台的基础上完成了对运动平台的运动控制，包括运动平台按照正弦曲线和光滑位移曲线运动的闭环控制，以及使用恒力驱动的开环控制。为控制程序添加的摩擦力补偿，分别使用Dahl摩擦力模型和LuGre摩擦力模型对系统的运动控制进行了改进。关键词：物料运输系统电磁驱动电磁模块I华中科技大学硕士学位论文AbstractTherequirementofautomatictransportationofth

7、ematerialsandtheproductsinproductionismoreandmoredemandingwiththedevelopmentofindustrialautomationandinternet.Theapplicationoftraditionalconveyorsdrivenbymotorsandbeltsarecannottransfermodulesindependently.Thisthesisfocusesonthedevelopmentofanexpandab

8、leconveyorsystemconsistingofmodulesdrivenbyelectromagneticforcedirectly.Byutilizingamovingpermanentmagnetdesign,theconveyorsystemcancontroleachmovingmoduleseparately.Also,thereisnowireconnectedwiththemovingpart,andthesystemisfeaturedwithsimple