设计与研究

文章编号：１００１—２２６５（２０１０）０４—００１６—０４

组合机床与自动化加工技术

基于ＡＤＡＭＳ与ＭＡＴＬＡＢ的精密隔振平台

虚拟样机仿真分析宰

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，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：Ａ

ＳｉｍｕｌａｔｉｖｅＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＡｃｔｉｖｅＶｉｂｒａｔｉｏｎＩｓｏｌａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄ

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Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆＣＯ－ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｕｓｉｎｇＡＤＡＭＳａｎｄＭＡＴＬＡＢｉｓａｄｏｐｔｅｄｉｎａｃｔｉｖｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｉｓｏｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｕｎｄｅｒＬＱＧｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｆｏｒｔｈｉｓａｐｐｒｏａｃｈ，Ｓｙｓｔｅｍ’ｓｄｙｎａｍｉｃｓ

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｃｔｉｖｅｖｉｂｒａｔｉｎｎｉｓｏｌａｔｉｏｎ；ＡＤＡＭＳ；ＭＡＴＬＡＢ；ＣＯ－Ｓｌｉｍｕｌａｔｉｏｎ

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０引言

主动隔振系统是实现超精密加工、检测、定位的关键设备，随着对振动控制精度要求的提高，如何有效提高其隔振效果引起了相关领域研究人员的重视。主动隔振系统作为一个典型的机电系统，其机械结构和控制器之间存在着错综复杂的耦合关系，对二者进行独立的研究分析难以获得良好的整体性能。文中应用

ＡＤＡＭＳ与ＭＡＴＬＡＢ联合仿真的思路，将主动隔振系统

１

ＡＤＡＭＳ和ＭＡＴＬＡＢ联合分析

在传统的机电一体化系统设计过程中，机械工程

师和控制工程师首先建立各自独立的模型，然后分别采用不同的软件，对机械结构和控制系统进行设计和分析，最后进行结构与控制的联合调试。而在机电一体化系统中应用的ＡＤＡＭＳ和ＭＡＴＬＡＢ联合仿真技术，是将ＡＤＡＭＳ中建立的机械系统模型直接导入ＭＡＴＬＡＢ中进行控制系统设计和虚拟样机调试，使机械结构和控制系统采用同一个系统模型进行设计和仿真。此种设计方法能够简化物理样机的检验调试过程。提高机电系统的设计效率。联合仿真流程如图ｌ

所示‘２１。

机械结构及ＬＱＧ控制器的设计结合起来，采用同一样机模型进行系统分析，为主动隔振系统在设计过程中的仿真分析探索新的实践方法。

收稿日期：２０１０一Ｏｌ一２５；修回日期：２０１０—０２—２２

基金项目：国家自然基金项日（５０９４５０４２）；湖北省自然科学基金项目（２００９ＣＤＢ３１８）

作者简介：朱大林（１９５７一），男，湖北宜昌人．三峡大学机械与材料学院教授，研究方向为机械结构动态分析与仿真，（Ｅ—ｍａｉｌ）ｄｌｚｈｕ＠ｅｔｇｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。

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万方数据