电磁振动给料机特性分析与仿真控制

摘要

电磁振动给料机广泛应用于冶金，化工，医药食品等工业领域，与其他给料机相比，它具有上料效率高、工作稳定可靠、结构简单、工件间相互摩擦小、不易损伤物料、通用性好、改换品种方便、供料速度容易调节等优点。目前，电磁振动给料机存在的主要问题是如何提高物料的输送效率、提高自动化程度，实现给料机平稳精确的给料控制。本文针对这些问题进行了相关的研究。 本课题首先对电磁振动给料机进行运动学分析。阐述电磁振动给料机的结构与物料输送原理，分别分析了物料输送的几种不同方式，并确定其最有效的运动状态。然后建立了有阻尼的电振机机械振动的力学模型，并对其作力学分析，同时针对触发角可控半波整流电路，确定触发角和电磁激振力之间的数学关系，从而推导出触发角和电振机振幅的数学模型；进行电振机的振幅和给料实验，获得相关实验数据，并作出相应的分析，验证理论过程的有效性；针对电振机的非线性和不确定性，使用增益自适应单神经元PID算法对电振机给料过程进行仿真控制，以实现平稳的给料过程。仿真表明，采用单神经元PID算法后，能够实现电振机给料量的平稳控制，实现了预期的效果。

目录

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第一章 绪论

1.1电磁振动给料机简介

1.2电磁振动给料机的分类和特点

1.2.1电磁振动给料机的分类

1.2.2电磁振动给料机的控制方式

1.3电磁振动给料机的发展与应用

1.4本文研究的内容和意义

1.4.1研究的意义

1.4.2研究内容

第二章 运动学分析

2.1电磁振动给料机的结构与工作原理

2.1.1电磁振动给料机的结构

2.1.2电磁振动给料机的工作原理

2.2物料输送原理

2.3物料滑行运动的理论

2.3.1正向滑行和反向滑行的条件

2.3.2物料滑行量分析

2.4物料抛掷运动的理论

2.4.1抛掷运动的条件

2.4.2抛离角与抛离系数

2.4.3抛掷运动的理论平均速度

2.5电振机的生产率

2.6本章小结：

第三章动力学分析

3.1引言

3.2力学模型、固有频率与振幅

3.2.1力学模型

3.2.2电磁振动给料机振幅

3.2.3固有频率和激振频率

3.3触发角与电磁激振力

3.3.1触发角与电流

3.3.2电流与电磁激振力

3.3.3触发角与电磁激振力

3.4电磁激振力与振幅

3.5电振机振幅的数学模型确定

3.6本章小结

第四章 给料机实验

4.1引言

4.1.1实验内容

4.1.2实验器材

4.2振幅实验

4.2.1实验设备和步骤

4.2.2数据拟合和分析

4.3给料实验

4.3.1实验步骤

4.3.2数据处理与分析

4.4本章小结

第五章 给料过程的控制

5.1 引言

5.2 单神经元PID

5.3增益自适应单神经元PID

5.4给料过程的仿真控制

5.4.1给料过程模型

5.4.2仿真控制

5.5分析及结论

第六章 结论和展望

6.1全文总结

6.2前景与展望

参考文献

致 谢

在学期间发表的学术论文与研究成果