(TIỂU LUẬN) thiết kế hệ thống điều khiển screw gear drive 3

Thiết kế hệ thống điều khiểnScrew gear drive 3 Giảng viên: PGS.TS Hoàng Vĩnh Sinh Sinh Viên: Nguyễn Thái Sơn MSSV: 20198524... Các trục của bánh xe không song song ngay cả khi các bánh x

Thiết kế hệ thống điều khiển

Screw gear drive 3

Giảng viên: PGS.TS Hoàng Vĩnh Sinh

Sinh Viên: Nguyễn Thái Sơn

MSSV: 20198524

Cấu tạo

Mô -đun bình thường MN = 2 mm

+ Bánh răng:

- góc xoắn B1 = 30 độ, hướng quay trái

- Số răng Z1 = 15

- Đường kính D1 = 34,64 mm

+ Bánh xe:

- góc xoắn B2 = 30 độ, hướng quay trái

- Số răng Z2 = 30

- Đường kính D2 = 69,28 mm

Tỷ lệ vận tốc: I = Z2/Z1 = D2/D1 = 2 Góc giữa trục bánh răng E = B1 + B2

= 60 độ

Các trục của bánh xe không song song ngay cả khi các bánh xe tham gia vào bánh răng ở các cạnh đối diện của nó

chọn thép C45 làm vật liệu

Bánh răng Z15

• Lực : F = 100 N

• Khối lượng : = 12.086 g

Bánh răng Z30

• Lực : F = 100 N

• Khối lượng : = 27.666 g

Ổ Bi

• Chọn d=20mm

=> =650

Tính độ cứng, khối lượng và hệ số giảm chấn

• Độ cứng của cả cơ hệ

Do là cơ hệ nối tiếp nên độ cứng của cơ hệ được tính như sau:

• Tổng khối lượng của cơ hệ

12.086 + 2x27.666 = 0.067kg

• Hệ số giảm chấn của cơ hệ Tra bảng vật liệu thép C45: 0,57

Tính hàm truyền cơ hệ

Phương trình 2 Newton:

Thay m, b, k vừa tính ở trên:

Với m là tổng khối lượng cơ hệ

b là hệ số giảm trấn cơ hệ

k là độ cứng cơ hệ Laplace 2 vế để thu được hàm truyền:

Khảo sát sự ổn định của hàm truyền

Nhập vào hàm truyền bằng matlab

Đồ thị biểu diễn hàm truyền: nyquist(G)

 Xét đồ thị không đi qua điểm (-1,0) -> Hàm truyền ổn định

Mô phỏng simulink

Khi không sử dụng bộ điểu khiển pid

ớ ℎàề ( )=

1

0 067 2+0.17 +0.367

Mô phỏng simulink

Mô phỏng simulink

Khi sử dụng bộ điểu khiển pid

ớ ℎàề ( )=

1

0 067 2+0.17 +0.367

Mô phỏng simulink

Sử dụng tune để tìm ra các hệ số Kp Ki Kd

Kp = 0,7768

Ki = 1,082

Kd = 0,1374

Mô phỏng simulink

THANK YOU !

Mô phỏng simulink