基于ADAMS与MATLAB的精密隔振平台虚拟样机仿真分析.pdf

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1、·设计与研究·组合机床与自动化加工技术文章编号：1001—2265(2OLO)04～0016—04基于ADAMS与MATLAB的精密隔振平台虚拟样机仿真分析冰朱大林，覃进一，张屹，张虎，夏敏敏(三峡大学机械与材料学院，湖北宜昌443002)摘要：对LQG控制策略下的主动隔振系统运用了ADAMS与MATLAB联合仿真的方法。此方法是在AD—AMS中建立系统的动力学仿真样机，以隔振平台加速度、系统动挠度和底座动位移作为性能指标，用MAT．LAB建立主动隔振系统LQG控制器，将ADAMS中的样机导入MATLAB中进行控制。实例仿真结果表明LQG控制能明显的增强主动隔振系统的隔振效果

2、，同时ADAMS和MATLAB的联合仿真方法简化了仿真过程，仿真结果准确性好、可靠性高，为主动隔振系统乃至更复杂的系统动力学研究提供了一种方法。关键词：主动隔振；ADAMS；MATLAB；仿真中图分类号：TB53文献标识码：ASimulativeAnalysisofActiveVibrationIsolationSystemBasedonADAMSandMATLABZHUDa-lin，QINJin—yi，ZHANGYi，ZHANGHu，XIAMin-min(CollegeofMechanical＆MaterialEngineering，ChinaThreeGorgesUniv

3、ersity，YichangHubei443002，China)Abstract：Themethodofco-simulationusingADAMSandMATLABisadoptedinactivevibrationjsolationsystemunderLQGcontrollerinthispaper．Forthisapproach，System’sdynamicssimulationprototypeisere—atedinADAMS，thentheLQGcontrollerofactivevibrationisolationsystemisestablishedby

4、MATLAB，andtheaccelerationofvibrationisolationplatform，thesystemdynamicdeflectionandthebase’Sdynamicdis·placementareretumedasperformanceparameters．Theverticalvibrationfromthebaseplatformiseffectivelyreducedbycontrollingthedriveforce．Theresultsindicatethattheuseofthismethodcaneffectivelyimpro

5、vetheisolationeffectofactiveVibrationisolationsystem．meanwhilethemethodofco—simulationusingADAMSandMATLABprovidesanewwayfordynamicsstudiesofactivevibrationisolationsystem，orevenmorecomplexsystems．Keywords：activevibrationisolation；ADAMS；MATLAB；co-simulation0引言1ADAMS和MATLAB联合分析主动隔振系统是实现超精密加工、

6、检测、定位的关在传统的机电一体化系统设计过程中，机械工程键设备，随着对振动控制精度要求的提高，如何有效提师和控制工程师首先建立各自独立的模型，然后分别高其隔振效果引起了相关领域研究人员的重视。主动采用不同的软件，对机械结构和控制系统进行设计和隔振系统作为一个典型的机电系统，其机械结构和控分析，最后进行结构与控制的联合调试。而在机电一制器之间存在着错综复杂的耦合关系，对二者进行独体化系统中应用的ADAMS和MATLAB联合仿真技立的研究分析难以获得良好的整体性能。文中应用术，是将ADAMS中建立的机械系统模型直接导入ADAMS与MATLAB联合仿真的思路，将主动隔振系统MATL

7、AB中进行控制系统设计和虚拟样机调试，使机机械结构及LQG控制器的设计结合起来，采用同一样械结构和控制系统采用同一个系统模型进行设计和仿机模型进行系统分析，为主动隔振系统在设计过程中真。此种设计方法能够简化物理样机的检验调试过的仿真分析探索新的实践方法。程，提高机电系统的设计效率。联合仿真流程如图1所示。收稿日期：2010—01—25：修回日期：2010—02—22}基金项目：国家自然基金项目(50945042)；湖北省自然科学基金项目(2009CDB318)作者简介：朱大林(1957一)，男，湖北宜昌