基于ADAMS-MATLAB的磁悬浮飞车原理样机建模及联合仿真.pdf

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1、虚拟制造技术现代制造工程(ModemManufacturingEngineering)2016年第11期基于ADAMS-MATLAB的磁悬浮飞车原理样机建模及联合仿真+王晓光，金淑芸，张晓(武汉理工大学机电工程学院，武汉430070)摘要：为了提前获知磁悬浮飞车原理样机的动态特性，以便设计磁悬浮飞车原理样机时取得适当的设计参数，采用虚拟样机技术，运用ADAMS与MATLAB软件联合完成磁悬浮飞车原理样机的建模。对所设计的原理样机进行联合仿真，对比分析不同线圈匝数、不同载荷作用下的控制电流及其磁悬浮飞车原理样机的动态特性，以及

2、在相应悬浮力和驱动力作用下的承载特性与速度、加速度特性，确定了磁悬浮飞车原理样机的结构参数，为磁悬浮飞车物理样机的设计提供了参考依据。关键词：磁悬浮飞车；ADAMS软件；MATLAB软件；联合仿真中图分类号：THl22文献标志码：A文章编号：1671-3133(2016)11--0028---06DOI：10．16731／j．cnki．1671—3133．2016．11．006ModelingandCO-simulationofMaglevPropellerCarvirtualprototypebasedonADAMSand

3、MATLABWangXiaoguang，JinShuyun，ZhangXiao(SchoolofMechanicalandElectronicEngineering，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China)Abstract：TogetthedynamiccharacteristicsofthedesignedMaglevPropellerCarinadvance，virtualprototypewasusedinthispaper．Thevirtualprototypeof

4、MaglevPropellerCarprototypewascompletedbyADAMSandMA'IqAB．ThecontrolcurrentanddynamiccharacteristicsofMadevPropellerCarprototypewithdifferentturnsunderdifferentloadswereanalyzedbyCO-simulationofthevirtualprototype．Beatingcharacteristics．speedandaccelerationunderthec

5、orrespondinglevitationforceanddrivingforcewereanalyzedbyco—simulationofthevirtualprototype．ThestructuralparametersofMaglevPropellerCarprototypeweredeter‘minedinthispaperwhichprovidedreferenceforthedesignoftheMaglevPropellerCarphysicalprototype．Keywords：MaglevPropel

6、lerCar；ADAMSsoftware；MATLABsoftware；CO-simulation磁悬浮技术是利用磁力使物体处于一个无接触的悬浮状态，是集电磁学、电子技术、控制工程和机械学为一体的机电一体化技术。在传统的机电一体化系统设计过程中，机械设计人员和控制设计人员是分开建立机械模型与控制模型，然后分别采用不同的软件对机械系统和控制系统进行分析，最后进行机械系统和控制系统物理样机联合调试⋯。这样做不仅浪费时间、人力和材料，并且很难在物理样机实验之前得到理想设计结果。虚拟样机技术是指在产品设计和开发过程中，将产品零／部件

7、的设计和分析过程融合在一起，利用仿+国家自然科学青年基金项目(51205300)28真软件在计算机上建立产品的整机模型，同时根据产品使用时的各种工况和初始条件，对系统进行仿真分析，然后通过分析仿真结果不断地修正仿真模型，最终达到优化产品设计、提高产品性能的一种新技术心j。本文采用虚拟样机技术，利用ADAMS与MAT-LAB软件建立所设计磁悬浮飞车的原理样机，对原理样机的主要结构参数与工作性能进行仿真、分析和对比。选择优化的结构参数，为磁悬浮飞车的原理样机的设计提供参考数据。采用ADAMS与MATLAB联合仿真技术，使得磁悬浮

8、飞车的原理样机更加贴近于预期的设计要求¨o。王晓光，等：基于ADAMS．MATLAB的磁悬浮飞车原理样机建模及联合仿真2016年第11期1磁悬浮飞车原理样机2磁悬浮飞车原理样机模型建立磁悬浮飞车除直线运动的一个自由度外，需要用磁力轴承悬浮其余的五个自由度。为了简化实验研究装置，本文提出磁悬