機電聯(lián)合仿真方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種機電聯(lián)合仿真方法。其特征是，在UGNX下設(shè)計機電產(chǎn)品的機械部分，在Matlab/Simulink下設(shè)計電氣部分，然后兩者進行聯(lián)合仿真，分析幾點產(chǎn)品的動態(tài)特性。本發(fā)明使用聯(lián)合仿真,可以將機械部分的物理特性和動力學(xué)特性更加全面地反映到控制系統(tǒng)中,使機電系統(tǒng)仿真的可信度更高。
【專利說明】機電聯(lián)合仿真方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機電聯(lián)合仿真方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著市場需求的提升和科學(xué)技術(shù)的突飛猛進，機電產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的要求也越來越高。傳統(tǒng)的開發(fā)往往采用實物驗證方法，研究周期長、費用高、效率低，已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代設(shè)計的快速性和多樣性要求，無法應(yīng)對復(fù)雜多變的市場需求，因此根據(jù)系統(tǒng)動態(tài)性能指標(biāo)要求來設(shè)計產(chǎn)品，從系統(tǒng)的角度優(yōu)化設(shè)計各部分，才能設(shè)計出性能優(yōu)良的產(chǎn)品，滿足日益激烈的市場競爭和愈加苛刻的技術(shù)要求，所以構(gòu)建機電一體化聯(lián)合仿真平臺，對產(chǎn)品開發(fā)有著戰(zhàn)略性意義。傳統(tǒng)的機電一體化仿真，往往采用剛性電機或者理想電機，隨著機電產(chǎn)品向高速、高精度方面的發(fā)展，故有必要搭建機電系統(tǒng)的動態(tài)仿真平臺，在機電系統(tǒng)設(shè)計初期就考慮系統(tǒng)的動態(tài)特性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種可以進行聯(lián)合仿真的機電聯(lián)合仿真方法。
[0004]本發(fā)明所提供的機電聯(lián)合仿真方法，其特征是，在UGNX下設(shè)計機電產(chǎn)品的機械部分,在Matlab/Simulink下設(shè)計電氣部分,然后兩者進行聯(lián)合仿真,分析幾點產(chǎn)品的動態(tài)特性。
[0005]UGNX下的設(shè)計步驟是首先設(shè)計機械結(jié)構(gòu)，然后進行機械結(jié)構(gòu)運動學(xué)仿真，然后進入動力學(xué)協(xié)同仿真環(huán)境，然后設(shè)置輸入驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)動副，然后設(shè)置需要輸出的檢測參數(shù)，然后設(shè)置輸入/輸出的接口，然后求解得到Matlab/Simulink所需要的信息交互mdl文件；Matlab/Simulink下的設(shè)計步驟是首先選擇電機類型，然后構(gòu)建驅(qū)動器及控制策略，然后對電機位置、速度等進行仿真，然后設(shè)置輸出接口，然后添加UGNX下生成的機械結(jié)構(gòu)模塊，然后分析各種參數(shù)。
[0006]UGNX下的設(shè)計具體步驟是UGNX采用8.0版本，
[0007]I)啟動UGNX，在“文件一實用工具一用戶默認設(shè)置一運動分析一分析—ReccurDyn中，“控制/動力學(xué)一MATLAB可執(zhí)行文件”,通過瀏覽找到matlab.exe,確定后重新啟動UGNX，使環(huán)境變量起作用；
[0008]2)在UG的建模環(huán)境下建立一圓柱，直徑50mm高度100mm，基點為絕對坐標(biāo)(0，0，O)，軸向為Z方向，材料默認；通過“分析一測量體”測量圓柱的慣性矩Izc為480.48205267Kg.mnT2 ;也可手動計算轉(zhuǎn)動慣量，對于圓柱形轉(zhuǎn)動慣量，計算公式為
J = 1V其中M為圓柱體質(zhì)量，可直接在軟件中測量，其值為1.537542569Kg，D為圓柱體直徑50mm，計算可得轉(zhuǎn)動慣量為0.000480482Kg.m2,與測量值一樣；
[0009]3)進入Mot1n模塊，選擇“動力學(xué)”分析類型，高級解算方案選擇“協(xié)同仿真”;
[0010]4)設(shè)置連桿，質(zhì)量屬性選擇“自動”，系統(tǒng)會自動計算連桿的質(zhì)心及轉(zhuǎn)動慣量，其中Izz為480.482052673953Kg.mnT2，該值與步驟2)測量及計算的Izc值相同；
[0011]5)設(shè)置運動副J001，選擇旋轉(zhuǎn)副，連桿為上述連桿，原點為連桿的圓心，也就是(O, O, O)點，矢量方向為Z方向；
[0012]6)添加兩個Plant輸入:Pin_fuzai與Pin_T，前者是負載轉(zhuǎn)矩，后者是電機的輸出轉(zhuǎn)矩，也就是機械系統(tǒng)的輸入轉(zhuǎn)矩；
[0013]7)添加兩個標(biāo)量扭矩T_fuZa1、T_input，扭矩的副值采用“f (X)函數(shù)”的方法，把Pin_fuzai與Pin_T分別添加到扭矩中；然后T_fuza1、T_input分別作用在步驟5)中所定義的旋轉(zhuǎn)副；在定義函數(shù)的時候，從插入中選擇“運動一工廠輸入”，找到所選擇的Plant輸入，單位選擇“sec”與“Ni”；
[0014]8)新建傳感器SeOOl，傳感器的作用是檢測旋轉(zhuǎn)副JOOl繞Z方向的加速度；
[0015]9)新建 Plant 輸出 Pou_J001_AMAG，通過 Pou_J001_AMAG 把傳感器 SeOOl 所對應(yīng)的加速度傳遞給Simulink中；
[0016]10)新建結(jié)算方案，分析類型為“控制/動力學(xué)”，時間0.5秒，分析步數(shù)為1000，然后求解，協(xié)同仿真主機程序為“Simulink” ；
[0017]11)通過以上步驟,在仿真當(dāng)前目錄下生成兩個文件:*_Plant.m與*_Plant10.m ；
[0018]在Matlab/Simulink中，電機及其控制系統(tǒng)建模步驟如下，Matlab版本為2012A ；
[0019]I)在Matlab中把工作目錄設(shè)置為UGNX仿真文件所在目錄，也就是*_Plant.m與*_Plant10.m 文件所在目錄,運行 *_Plant.m 文件,得到 NXMot1n Plant Block ;其中 Pin_T是Simulink傳遞到UGNX中機械結(jié)構(gòu)的輸入轉(zhuǎn)矩，Pin_FuZai是負載轉(zhuǎn)矩，Pou_J001_AMAG是UGNX反饋給Simulink的角加速度；
[0020]2)建立電機控制模型，電源采用三相交流電源，頻率50HZ，電機采用Simulink中SimPowerSystems/Machines中的三相異步交流電機；電機參數(shù)為:額定功率3*746W、線電壓220V、頻率50HZ、定子電阻0.435 Ω、定子電感2*2.0e_3H、轉(zhuǎn)子電阻0.816 Ω、轉(zhuǎn)子電感2.0e-3H、互感69.31e_3H、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量0.089Kg.m~2、摩擦系數(shù)O、極對數(shù)2、初始狀態(tài)[I, 00，O, 00，O, O]；
[0021]3)輸出電機轉(zhuǎn)速與電機轉(zhuǎn)矩，電機輸出的轉(zhuǎn)速Mecnanical.Rotor Speed(wm),然后轉(zhuǎn)化為常用的轉(zhuǎn)/分量綱；輸出轉(zhuǎn)矩Mechanical.Electromagnetic torque Te(N*m),分別連接示波器；
[0022]4)根據(jù)動力平衡原理，對于機構(gòu)輸入軸有T =J^+T',其中負載轉(zhuǎn)矩T’預(yù)設(shè)值為20N.m,轉(zhuǎn)動慣量直接從UGNX軟件中測量，因為是繞Z軸，所以只需要測量Jz，其值為480.482052673953Kg.mm~2,而Simulink中電機轉(zhuǎn)子也有轉(zhuǎn)動慣量，因此電機實際輸入的轉(zhuǎn)動慣量為兩者之和，所以UGNX中機構(gòu)的轉(zhuǎn)動慣量,必須加上電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量,這一點非常重要，因此自定義Izz為兩者之和，也就是480.482052673953+89000Kg.mm~2 ；
[0023]5)把電機輸出轉(zhuǎn)矩連接到NXMot1n Plant Block中Pin_T輸入，把預(yù)設(shè)值為20的負載轉(zhuǎn)矩連接到Pin_fuzai，Pou_J001_AMAG為機械結(jié)構(gòu)角加速度，與轉(zhuǎn)動慣量求積后與負載轉(zhuǎn)矩相加，一起作為電機的輸入轉(zhuǎn)矩，形成閉環(huán)；
[0024]6)把 NXMot1n Plant Block 中 Dynamic Model 的 NXMot1n_step 修改為 1000,使UG的仿真精度與Simulink相同；
[0025]7)設(shè)置仿真時間為0.5秒，運行仿真。
[0026]本發(fā)明所具有的有益效果是，使用聯(lián)合仿真，可以將機械部分的物理特性和動力學(xué)特性更加全面地反映到控制系統(tǒng)中，使機電系統(tǒng)仿真的可信度更高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1是UGNX中機械結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)副的轉(zhuǎn)速；
[0028]圖2是Simulink中電機轉(zhuǎn)速曲線；
[0029]圖3是Simulink中電機轉(zhuǎn)矩曲線；
[0030]圖4是UGNX中加速度曲線；
[0031]圖5是Simulink中負載變化曲線；
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例做進一步描述:
[0033]如圖1所示的機電聯(lián)合仿真方法，其特征是，在UGNX下設(shè)計機電產(chǎn)品的機械部分，在Matlab/Simulink下設(shè)計電氣部分,然后兩者進行聯(lián)合仿真,分析幾點產(chǎn)品的動態(tài)特性。
[0034]UGNX下的設(shè)計步驟是首先設(shè)計機械結(jié)構(gòu)，然后進行機械結(jié)構(gòu)運動學(xué)仿真，然后進入動力學(xué)協(xié)同仿真環(huán)境，然后設(shè)置輸入驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)動副，然后設(shè)置需要輸出的檢測參數(shù)，然后設(shè)置輸入/輸出的接口，然后求解得到Matlab/Simulink所需要的信息交互mdl文件；Matlab/Simulink下的設(shè)計步驟是首先選擇電機類型，然后構(gòu)建驅(qū)動器及控制策略，然后對電機位置、速度等進行仿真，然后設(shè)置輸出接口，然后添加UGNX下生成的機械結(jié)構(gòu)模塊，然后分析各種參數(shù)。
[0035]UGNX下的設(shè)計具體步驟是UGNX采用8.0版本，
[0036]I)啟動UGNX，在“文件一實用工具一用戶默認設(shè)置一運動分析一分析—ReccurDyn中，“控制/動力學(xué)一MATLAB可執(zhí)行文件”,通過瀏覽找到matlab.exe,確定后重新啟動UGNX，使環(huán)境變量起作用；
[0037]2)在UG的建模環(huán)境下建立一圓柱，直徑50mm高度100mm，基點為絕對坐標(biāo)(0，0，0)，軸向為Z方向，材料默認；通過“分析一測量體”測量圓柱的慣性矩Izc為480.48205267Kg.mnT2 ;也可手動計算轉(zhuǎn)動慣量，對于圓柱形轉(zhuǎn)動慣量，計算公式為
MD1
^――其中M為圓柱體質(zhì)量，可直接在軟件中測量，其值為1.537542569Kg，D為圓柱體 8 ，
直徑50mm，計算可得轉(zhuǎn)動慣量為0.000480482Kg.m2,與測量值一樣；
[0038]3)進入Mot1n模塊，選擇“動力學(xué)”分析類型，高級解算方案選擇“協(xié)同仿真”;
[0039]4)設(shè)置連桿，質(zhì)量屬性選擇“自動”，系統(tǒng)會自動計算連桿的質(zhì)心及轉(zhuǎn)動慣量，其中Izz為480.482052673953Kg.mnT2，該值與步驟2)測量及計算的Izc值相同；
[0040]5)設(shè)置運動副J001，選擇旋轉(zhuǎn)副，連桿為上述連桿，原點為連桿的圓心，也就是(O, O, O)點，矢量方向為Z方向；
[0041]6)添加兩個Plant輸入:Pin_fuzai與Pin_T，前者是負載轉(zhuǎn)矩，后者是電機的輸出轉(zhuǎn)矩，也就是機械系統(tǒng)的輸入轉(zhuǎn)矩；
[0042]7)添加兩個標(biāo)量扭矩T_fuza1、T_input，扭矩的副值采用“f(x)函數(shù)”的方法，把Pin_fuzai與Pin_T分別添加到扭矩中；然后T_fuza1、T_input分別作用在步驟5)中所定義的旋轉(zhuǎn)副；在定義函數(shù)的時候，從插入中選擇“運動一工廠輸入”，找到所選擇的Plant輸入，單位選擇“sec”與“Ni”；
[0043]8)新建傳感器SeOOl，傳感器的作用是檢測旋轉(zhuǎn)副JOOl繞Z方向的加速度；
[0044]9)新建 Plant 輸出 Pou_J001_AMAG，通過 Pou_J001_AMAG 把傳感器 SeOOl 所對應(yīng)的加速度傳遞給Simulink中；
[0045]10)新建結(jié)算方案，分析類型為“控制/動力學(xué)”，時間0.5秒，分析步數(shù)為1000，然后求解，協(xié)同仿真主機程序為“Simulink” ；
[0046]11)通過以上步驟,在仿真當(dāng)前目錄下生成兩個文件:*_Plant.m與*_Plant10.m ；
[0047]在Matlab/Simulink中，電機及其控制系統(tǒng)建模步驟如下，Matlab版本為2012A ；
[0048]I)在Matlab中把工作目錄設(shè)置為UGNX仿真文件所在目錄，也就是*_Plant.m與*_Plant10.m 文件所在目錄,運行 *_Plant.m 文件,得到 NXMot1n Plant Block ;其中 Pin_T是Simulink傳遞到UGNX中機械結(jié)構(gòu)的輸入轉(zhuǎn)矩，Pin_FuZai是負載轉(zhuǎn)矩，Pou_J001_AMAG是UGNX反饋給Simulink的角加速度；
[0049]2)建立電機控制模型，電源采用三相交流電源，頻率50HZ，電機采用Simulink中SimPowerSystems/Machines中的三相異步交流電機；電機參數(shù)為:額定功率3*746W、線電壓220V、頻率50HZ、定子電阻0.435Ω、定子電感2*2.0e_3H、轉(zhuǎn)子電阻0.816Ω、轉(zhuǎn)子電感2.0e-3H、互感69.31e_3H、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量0.089Kg.m~2、摩擦系數(shù)O、極對數(shù)2、初始狀態(tài)[I, 00，O, 00，O, O]；
[0050]3)輸出電機轉(zhuǎn)速與電機轉(zhuǎn)矩，電機輸出的轉(zhuǎn)速Mecnanical.Rotor Speed(wm),然后轉(zhuǎn)化為常用的轉(zhuǎn)/分量綱；輸出轉(zhuǎn)矩Mechanical.Electromagnetic torque Te(N*m),分別連接示波器；
[0051]4)根據(jù)動力平衡原理，對于機構(gòu)輸入軸有T=J&+T'，_中負載轉(zhuǎn)矩T’預(yù)設(shè)值為20N.m,轉(zhuǎn)動慣量直接從UGNX軟件中測量，因為是繞Z軸，所以只需要測量Jz，其值為480.482052673953Kg.mm~2,而Simulink中電機轉(zhuǎn)子也有轉(zhuǎn)動慣量，因此電機實際輸入的轉(zhuǎn)動慣量為兩者之和，所以UGNX中機構(gòu)的轉(zhuǎn)動慣量,必須加上電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量,這一點非常重要，因此自定義Izz為兩者之和，也就是480.482052673953+89000Kg.mm~2 ；
[0052]5)把電機輸出轉(zhuǎn)矩連接到NXMot1n Plant Block中Pin_T輸入，把預(yù)設(shè)值為20的負載轉(zhuǎn)矩連接到Pin_fuzai，Pou_J001_AMAG為機械結(jié)構(gòu)角加速度，與轉(zhuǎn)動慣量求積后與負載轉(zhuǎn)矩相加，一起作為電機的輸入轉(zhuǎn)矩，形成閉環(huán)；
[0053]6)把 NXMot1n Plant Block 中 Dynamic Model 的 NXMot1n_step 修改為 1000,使UG的仿真精度與Simulink相同；
[0054]7)設(shè)置仿真時間為0.5秒，運行仿真。
[0055]如圖1所示UGNX中機械結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)副的轉(zhuǎn)速，圖2所示Simulink中電機轉(zhuǎn)速，兩圖波形相同，隨機選擇0.4秒時的轉(zhuǎn)速對比，Simulink中電機轉(zhuǎn)速為1437.76轉(zhuǎn)/分，UG仿真數(shù)據(jù)8619度/秒，對應(yīng)轉(zhuǎn)速是1436.5轉(zhuǎn)/分，數(shù)值相差小于千分之一，因此聯(lián)合仿真方法正確。
[0056]圖3是電機輸出轉(zhuǎn)矩曲線，可以看出啟動時轉(zhuǎn)矩波動較大，然后逐漸平穩(wěn)；圖4是UGNX中機械結(jié)構(gòu)的角加速度曲線，在啟動時加速度很大，運行平穩(wěn)后，加速度為零；圖5是Simulink中電機輸入負載變化曲線，啟動開始，加速度較大，所以負載較大，啟動后，在負載20N.m處平穩(wěn)。
[0057]通過聯(lián)合仿真可以得到三相異步電機帶動機械結(jié)構(gòu)運行的動態(tài)過程，對比轉(zhuǎn)速情況，得出聯(lián)合仿真正確的結(jié)論，并獲得動態(tài)運行過程中負載變化、機械結(jié)構(gòu)運行情況等曲線，為更復(fù)雜的機電系統(tǒng)運行過程動態(tài)分析奠定了基礎(chǔ)。
【權(quán)利要求】
1.一種機電聯(lián)合仿真方法，其特征是，在UGNX下設(shè)計機電產(chǎn)品的機械部分，在Matlab/Simulink下設(shè)計電氣部分，然后兩者進行聯(lián)合仿真，分析機電產(chǎn)品的動態(tài)特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機電聯(lián)合仿真方法，其特征是，UGNX下的設(shè)計步驟是首先設(shè)計機械結(jié)構(gòu)，然后進行機械結(jié)構(gòu)運動學(xué)仿真，然后進入動力學(xué)協(xié)同仿真環(huán)境，然后設(shè)置輸入驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)動副，然后設(shè)置需要輸出的檢測參數(shù)，然后設(shè)置輸入/輸出的接口，然后求解得到Matlab/Simulink所需要的信息交互mdl文件；Matlab/Simulink下的設(shè)計步驟是首先選擇電機類型，然后構(gòu)建驅(qū)動器及控制策略，然后對電機位置、速度等進行仿真，然后設(shè)置輸出接口，然后添加UGNX下生成的機械結(jié)構(gòu)模塊，然后分析各種參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機電聯(lián)合仿真方法，其特征是，UGNX下的設(shè)計具體步驟是UGNX采用8.0版本， .1)啟動UGNX，在“文件一實用工具一用戶默認設(shè)置一運動分析一分析一ReccurDyn"中，“控制/動力學(xué)一MATLAB可執(zhí)行文件”，通過瀏覽找到matlab.exe,確定后重新啟動UGNX,使環(huán)境變量起作用； 2)在UG的建模環(huán)境下建立一圓柱，直徑50mm高度100mm，基點為絕對坐標(biāo)(0，O,0)，軸向為Z方向，材料默認；通過“分析一測量體”測量圓柱的慣性矩Izc為480.48205267Kg.mm~2 ;也可手動計算轉(zhuǎn)動慣量，對于圓柱形轉(zhuǎn)動慣量，計算公式為J = 其中M為圓柱
體質(zhì)量，可直接在軟件中測量，其值為1.537542569Kg，D為圓柱體直徑50mm，計算可得轉(zhuǎn)動慣量為0.000480482K g.m2,與測量值一樣； .3)進入Mot1n模塊，選擇“動力學(xué)”分析類型，高級解算方案選擇“協(xié)同仿真”； . 4)設(shè)置連桿，質(zhì)量屬性選擇“自動”，系統(tǒng)會自動計算連桿的質(zhì)心及轉(zhuǎn)動慣量，其中Izz為480.482052673953Kg.mnT2，該值與步驟2)測量及計算的Izc值相同； .5 )設(shè)置運動副JOOI，選擇旋轉(zhuǎn)副，連桿為上述連桿，原點為連桿的圓心，也就是(0,0,0)點，矢量方向為Z方向； . 6)添加兩個Plant輸入:Pin_fuzai與Pin_T，前者是負載轉(zhuǎn)矩，后者是電機的輸出轉(zhuǎn)矩，也就是機械系統(tǒng)的輸入轉(zhuǎn)矩； . 7)添加兩個標(biāo)量扭矩T_fuza1、T_input,扭矩的副值采用“f(x)函數(shù)”的方法，把Pin_fuzai與Pin_T分別添加到扭矩中；然后T_fuza1、T_input分別作用在步驟5)中所定義的旋轉(zhuǎn)副；在定義函數(shù)的時候，從插入中選擇“運動一工廠輸入”，找到所選擇的Plant輸入，單位選擇“sec”與“N-m”； . 8)新建傳感器SeOOl，傳感器的作用是檢測旋轉(zhuǎn)副JOOl繞Z方向的加速度； . 9)新建Plant輸出Pou_J001_AMAG，通過Pou_J001_AMAG把傳感器SeOOl所對應(yīng)的加速度傳遞給Simulink中； . 10)新建結(jié)算方案，分析類型為“控制/動力學(xué)”，時間0.5秒，分析步數(shù)為1000，然后求解，協(xié)同仿真主機程序為“Simulink” ； .11)通過以上步驟，在仿真當(dāng)前目錄下生成兩個文件:*_Plant.m與*_Plant10.m ； 在Matlab/Simulink中，電機及其控制系統(tǒng)建模步驟如下，Matlab版本為2012A ；.12)在Matlab中把工作目錄設(shè)置為UGNX仿真文件所在目錄，也就是*_Plant.m與*_Plant1.m文件所在目錄,運行*_Plant.m文件,得到NXMot1n Plant Block ;其中Pin_T是Simulink傳遞到UGNX中機械結(jié)構(gòu)的輸入轉(zhuǎn)矩，Pin_FuZai是負載轉(zhuǎn)矩，Pou_J001_AMAG是UGNX反饋給Simulink的角加速度； . 13)建立電機控制模型，電源采用三相交流電源，頻率50HZ，電機采用Simulink中SimPowerSystems/Machines中的三相異步交流電機；電機參數(shù)為:額定功率3*746W、線電壓220V、頻率50HZ、定子電阻0.435 Ω、定子電感2*2.0e_3H、轉(zhuǎn)子電阻0.816 Ω、轉(zhuǎn)子電感2.0e-3H、互感69.31e_3H、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量0.089Kg.m~2、摩擦系數(shù)O、極對數(shù)2、初始狀態(tài)[I, 00, O, 00, O, O]； .14)輸出電機轉(zhuǎn)速與電機轉(zhuǎn)矩，電機輸出的轉(zhuǎn)速Mecnanical.Rotor Speed (wm),然后轉(zhuǎn)化為常用的轉(zhuǎn)/分量綱；輸出轉(zhuǎn)矩Mechanical.Electromagnetic torque Te(N*m),分別連接示波器； .15)根據(jù)動力平衡原理，對于機構(gòu)輸入軸有T=J^+T，，其中負載轉(zhuǎn)矩T’預(yù)設(shè)值為20N.m，轉(zhuǎn)動慣量直接從UGNX軟件中測量，因為是繞Z軸，所以只需要測量Jz，其值為.480.482052673953Kg.mm~2,而Simulink中電機轉(zhuǎn)子也有轉(zhuǎn)動慣量，因此電機實際輸入的轉(zhuǎn)動慣量為兩者之和，所以UGNX中機構(gòu)的轉(zhuǎn)動慣量,必須加上電機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量,這一點非常重要，因此自定義Izz為兩者之和，也就是480.482052673953+89000Kg.mm~2 ； 16)把電機輸出轉(zhuǎn)矩連接到NXMot1nPlant Block中Pin_T輸入，把預(yù)設(shè)值為20的負載轉(zhuǎn)矩連接到Pin_fuzai，Pou_J001_AMAG為機械結(jié)構(gòu)角加速度，與轉(zhuǎn)動慣量求積后與負載轉(zhuǎn)矩相加，一起作為電機的輸入轉(zhuǎn)矩，形成閉環(huán)；
17)把NXMot1n Plant Block 中 Dynamic Model 的 NXMot1n_step 修改為 1000,使 UG的仿真精度與Simulink相同； 18)設(shè)置仿真時間為0.5秒，運行仿真。
【文檔編號】G06F17/50GK104050312SQ201410084709
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】曾照香, 劉哲 申請人:淄博職業(yè)學(xué)院