机构动态仿真设计课程设计
曲柄连杆机构运动学仿真
课程设计任务书目录1 绪论 (1)1.1CATIA V5软件介绍 (1)1.2ADAMS软件介绍 (1)1.3S IM D ESIGNER软件介绍 (2)1.4本次课程设计的主要内容及目的 (2)2 曲柄连杆机构的建模 (3)2.1活塞的建模 (3)2.2活塞销的建模 (5)2.3连杆的建模 (5)2.4曲轴的建模 (6)2.5汽缸体的建模 (8)3 曲柄连杆机构的装配 (10)3.1将各部件导入CATIA装配模块并利用约束命令确定位置关系 (10)4 曲柄连杆机构导入ADAMS (14)4.1曲柄连杆机构各个零部件之间运动副分析 (14)4.2曲柄连杆机构各个零部件之间运动副建立 (14)4.3曲柄连杆机构导入ADAMS (16)5 曲柄连杆机构的运动学分析 (17)结束语 (21)参考文献 (22)1 绪论1.1 CATIA V5软件介绍CATIA V5(Computer-graphics Aided Three-dimensional Interactive Application)是法国Dassault公司于1975年开发的一套完整的3D CAD/CAM/CAE一体化软件。
它的内容涵盖了产品概念设计、工业设计、三维建模、分析计算、动态模拟与仿真、工程图的生成、生产加工成产品的全过程,其中还包括了大量的电缆和管道布线、各种模具设计与分析、人机交换等实用模块。
CATIA V5不但能保证企业内部设计部门之间的协同设计功能而且还可以提供企业整个集成的设计流程和端对端的解决方案。
CATIA V5大量应用于航空航天、汽车及摩托车行业、机械、电子、家电与3C产业、NC加工等领域。
由于其功能的强大而完美,CATIA V5已经成为三维CAD/CAM领域的一面旗帜和争相遵从的标准,特别是在航空航天、汽车及摩托车领域。
法国的幻影2000系列战斗机就是使用CATIA V5进行设计的一个典范;波音777客机则使用CATIA V5实现了无图纸设计。
机电系统动态仿真-基于MATLABSimulink课程设计
机电系统动态仿真-基于MATLAB Simulink课程设计简介机电系统是由电气、机械及控制部分组成的复杂系统。
动态仿真是一种研究系统行为的方法,可以帮助我们更好地理解系统的运行原理。
本课程设计旨在介绍机电系统动态仿真的基本原理和方法,并使用MATLAB Simulink软件进行实践操作。
课程内容本课程设计包括以下几个部分:1. 机电系统简介介绍机电系统的组成部分、基本特性及其应用场景,旨在让学生对机电系统有一个全面的认识和了解。
2. MATLAB Simulink简介介绍MATLAB Simulink的基本使用方法,包括模块的添加、参数的设置和仿真结果的显示等。
3. 机电系统建模使用MATLAB Simulink软件对机电系统进行建模,包括机械部分、电气部分及控制部分等。
4. 系统仿真利用所建立的机电系统模型进行系统仿真,包括控制器输出、系统响应等结果分析。
5. 结果分析对仿真结果进行对比分析,分析不同参数条件下系统的运行情况,找出系统的优化方案。
实践操作为了让学生更好地掌握机电系统动态仿真的基本原理和方法,本课程设计还包括以下的实践操作:1. 模型建立使用MATLAB Simulink工具箱,建立一个简单的机电系统模型。
2. 参数设置调整模型内参数,观察系统响应情况。
3. 仿真并分析结果执行仿真操作,对仿真结果进行分析,并尝试不同参数条件下系统的运行情况。
4. 优化方案结合分析结果,提出相应的优化方案,并重新设置参数进行仿真。
5. 实验报告整理实验数据、结果和分析,撰写实验报告。
实验环境本课程设计使用的软件工具为MATLAB Simulink,需要学生提前安装并掌握基本使用方法。
课程收获通过本课程的学习和实践操作,学生能够初步掌握机电系统动态仿真的基本原理和方法,了解MATLAB Simulink的基本使用方法,从而更好地理解机电系统的运行原理和优化方案。
同时,学生能够提高实际操作能力,加强分析和解决问题的能力。
开环直流调速系统的动态建模与仿真
电控学院运动控制系统仿真课程设计院(系):电气与控制工程学院专业班级:姓名:学号:开环直流调速系统的动态建模与仿真摘要:MATLAB仿真在科学研究中的地位越来越高,如何利用MATLAB仿真出理想的结果,关键在于如何准确的选择MATLAB的仿真。
本文就简单的开环直流调速系统的MATLAB仿真这个例子,通过对MATLAB的仿真,得到不同的仿真结果。
通过仿真结果的对比,对MATLAB的仿真进行研究。
从而总结出如何在仿真过程中对MATLAB的仿真做到最优选择。
详细介绍了用MATLAB语言对《电机与拖动》中直流电动机调速仿真实验的仿真方法和模型建立。
其仿真结果与理论分析一致,表明仿真是可信的,可以替代部分实物实验。
首先在分析直流调速系统原理的基础上, 介绍了基于数学模型的仿真, 在仿真中可灵活调节相关参数, 优化参数设计。
其次完成了基于系统框图, 并分析了调速系统的抗干扰能力。
采用工程设计方法对开环直流调速系统进行设计,选择调节器结构,进行参数的计算和校验;给出系统动态结构图,建立起动、抗负载扰动的MATLAB 仿真模型。
分析系统起动的转速和电流的仿真波形,并进行调试,使开环直流调速系统趋于合理与完善。
1.1课题背景直流调速是现代电力拖动自动控制系统中发展较早的技术。
在20世纪60年代,随着晶闸管的出现,现代电力电子和控制理论、计算机的结合促进了电力传动控制技术研究和应用的繁荣。
晶闸管-直流电动机调速系统为现代工业提供了高效、高性能的动力。
尽管目前交流调速的迅速发展,交流调速技术越趋成熟,以及交流电动机的经济性和易维护性,使交流调速广泛受到用户的欢迎。
但是直流电动机调速系统以其优良的调速性能仍有广阔的市场,并且建立在反馈控制理论基础上的直流调速原理也是交流调速控制的基础。
现在的直流和交流调速装置都是数字化的,使用的芯片和软件各有特点,但基本控制原理有其共性。
长期以来,仿真领域的研究重点是仿真模型的建立这一环节上,即在系统模型建立以后要设计一种算法。
基于交流电动机动态模型的直接矢量控制系统的仿真与设计
基于交流电动机动态模型的直接矢量控制系统的仿真与设计姓名:班级:电气三班学号:专业:电气工程及其自动化1.引言异步电机的动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统,通过坐标变换,可以使之降阶并化简,但并没有改变其非线性、多变量的本质。
需要高动态性能的异步电机调速系统必须在其动态模型的基础上进行分析和设计,但要完成这一任务并非易事。
经过人们的多年的潜心研究和实践,有几种控制方案已经获得了成功的应用,目前应用最广的就是矢量控制系统。
直接矢量控制就是一种优越的交流电机控制方式,它模拟直流电机的控制方式使得交流电机也能取得与直流电机相媲美的控制效果。
本文研究了交流电动机动态模型的直接矢量控制系统的设计方法。
并用MATLAB 最终得到出仿真结果。
2. 矢量控制系统结构异步电动机经过坐标变换可以等效成直流电动机,那么,模仿直流电动机的控制策略,得到直流电动机的控制量,再经过相应的坐标反变换,就能够控制异步电动机了。
由于进行坐标变换的是电流(代表磁动势)的空间矢量,所以这样通过坐标变换实现的控制系统就称为矢量控制系统(VectorControlSystem),简称VC 系统。
VC 系统的原理结构如图1所示。
图中的给定和反馈信号经过类似于直流调速系统所用的控制器,产生励磁电流的给定信号*m i 和电枢电流的给定信号*t i ,经过反旋转变换1-VR 一得到*αi 和*βi ,再经过2/3变换得到*A i 、*B i 和*C i 。
把这三个电流控制信号和由控制器得到的频率信号1ω加到电流控制的变频器上,所输出的是异步电动机调速所需的三相变频电流。
图1 矢量控制系统原理结构图在设计VC 系统时,如果忽略变频器可能产生的滞后,并认为在控制器后面的反旋转变换器1-VR 与电机内部的旋转变换环节VR 相抵消,2/3变换器与电机内部的3/2变换环节相抵消,则图1中虚线框内的部分可以删去,剩下的就是直流调速系统了。
可以想象,这样的矢量控制交流变压变频调速系统在静、动态性能上完全能够与直流调速系统相媲美。
(完整版)Adams课程设计
目录一启动ADAMS (3)二设置工作环境 (3)三用升程表创建凸轮轮廓曲线 (4)四创建凸轮实体 (8)五创建尖顶从动件 (14)六创建凸轮和尖顶从动件之间的接触(Contact) (15)七创建移动副和旋转副 (16)八创建驱动 (18)九保存模型 (18)十测试模型 (20)凸轮机构尖顶直动从动件盘形凸轮机构的凸轮基圆半径mm r 600=,已知:从动件行程mm h 40=,推程运动角为ο1500=δ,远休止角ο60=s δ,回程运动角ο1200='δ,近休止角为ο30='s δ;从动件推程、回程分别采用余弦加速度和正弦加速度运动规律。
对该凸轮机构进行模拟仿真。
1. 从动件推程运动方程推程段采用余弦加速度运动规律,故将已知条件mm h 406/51500===、。
πδ代入余弦加速度运动规律的推程段方程式中,推演得到⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=≤≤=-=δωπδδωδ56cos 8.28)6/50( 56sin 24)56cos 1(202a v s2. 从动件远休程运动方程在远休程s δ段,即6/76/5πδπ≤≤时, 0,0,===a v h s 。
3. 从动件回程运动方程因回程段采用正弦加速度运动规律,将已知条件mm h v 403/21200==='、πδο代入正弦加速度运动规律的回程段方程式中,推演得到[]⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--=≤≤---=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-⨯=)5.33sin(180)6/116/7( )5.33cos(160)5.33sin(212375.2402πδωππδππδωππδπδπa v s 4. 从动件近休程运动方程在近休程s 'δ段,即πδπ26/11≤≤时,0,0,0===a v s 。
一启动ADAMS双击桌面上ADAMS/View的快捷图标,打开ADAMS/View。
在欢迎对话框中选择“Create a new model”,在模型名称(Model name)栏中输入:tuluen ;在重力名称(Gravity)栏中选择“Earth Normal (-Global Y)”;在单位名称(Units)栏中选择“MMKS –mm,kg,N,s,deg”。
机械仿真设计说明书
课课题学学称码目名号机械系统仿真课程设计机械系统仿真分析年级/专业/班学院(直属系)指导教言,,,,,,,,,,,,机械系统仿真概述机械工程自动化学院1.1现代机械系统设计概述....................................................................2 3 4 41.2系统仿真概述 (4)1.3机械系统仿真分析软件概述 (5)1.4 COSMOSMotion 软件概述 (6)课程设计说明书机械系统仿真课程设计2构仿^真^,””,””,””,”,””,,””,””,”,92.1平面四杆机构的仿真分析 (9)2.1.1、启动Solidworks2006SP0 软件。
(9)2.1.2、打开模型 (9)2.1.3、机构仿真 (10)2.1.4、定义可动的和固定的零件 (10)2.1.5、运动副定义和属性设置 (11)2.1.6、机构的运动定义 (12)2.1.7、机构运动仿真 (13)2.1.8、仿真后处理 (13)2.2凸轮机构运动仿真 (16)2.2.1、机构定义 (16)2.2.2、添加驱动 (17)2.2.3、曲线碰撞运动仿真 (17)2.2.4、3D碰撞接触状态仿真分析 (20)2.3齿轮机构运动仿真 (22)2.3.1、机构定义 (22)2.3.2、三维碰撞接触状态模拟 (24)2.3.3、耦合运动模拟 (25)3丿总、纟口26机械系统仿真课程设计本课程设计是 --- 机械仿真课程设计,所采用的软件技术是SolidWorks下的cosmos三维仿真模块。
随着时代的进步,社会的发展,机械仿真在工业上的运用越来越广泛,尤其是SolidWorks深受大家的喜爱,所以本次课程设计我要通过对平面四杆机构的仿真、凸轮机构的仿真以及齿轮的仿真来学习机械仿真软件的使用方法和技巧,用所学习到的知识来解释现实中的问题。
关键字:机械仿真SolidWorks 软件使用随着时代的进步,社会的发展,机械仿真分析在工业上的运用越来越广泛。
虚拟仿真课程设计方案
虚拟仿真课程设计方案一、课程概述虚拟仿真课程是一种新型的在线教育方式,通过模拟真实环境,让学生在实际操作中学习知识和技能。
本课程设计方案旨在为学生提供一个全面、系统的虚拟仿真课程,以帮助他们掌握相关知识和技能,提高实际操作能力。
二、课程目标1. 掌握虚拟仿真的基本原理和概念;2. 学习各种虚拟仿真软件的使用方法;3. 了解虚拟仿真在各行业中的应用;4. 提高学生的实际操作能力和创新能力。
三、课程内容1. 虚拟仿真基础:介绍虚拟仿真的概念、原理、发展历程和应用领域;2. 虚拟仿真软件介绍:介绍各种常用的虚拟仿真软件,如CAD、CAE、VR等;3. 虚拟仿真应用案例:通过案例分析,了解虚拟仿真在各行业中的应用;4. 虚拟仿真项目实践:学生分组进行虚拟仿真项目实践,提高实际操作能力和创新能力。
四、课程安排1. 每周一次课程,共计16周;2. 每次课程时长约2小时;3. 课程形式为在线直播授课;4. 课程结束后进行项目实践,实践周期为2周。
五、课程评价1. 课堂表现:根据学生在课堂上的表现进行评价;2. 项目实践:根据学生在项目实践中的表现进行评价;3. 期末考试:通过期末考试对学生的知识和技能进行全面评价。
六、课程资源1. 课程讲义:提供完整的课程讲义,包括PPT、视频、案例等资料;2. 软件下载:提供常用虚拟仿真软件的下载链接和使用教程;3. 问答交流:建立课程群,方便学生之间和师生之间的交流和答疑。
七、教学方法及策略1.讲授法:通过讲解虚拟仿真的基本原理、概念和应用案例,让学生了解和掌握虚拟仿真的理论知识;2.实践教学法:引导学生操作虚拟仿真软件,进行实际项目实践,提高学生的操作技能;3.案例分析法:通过分析具体行业中的虚拟仿真应用案例,使学生了解虚拟仿真在实际工作中的应用价值;4.小组合作学习:课程实践环节,学生分组进行项目实践,培养学生的团队合作精神和创新能力;5.互动式教学:鼓励学生提问、发表观点,教师及时解答、点评,提高课堂活跃度,增强学生的学习兴趣。
(机构动态仿真设计)adams
湖南工业大学课程设计资料袋机械工程学院(系、部)2013~2014 学年第一学期课程名称虚拟样机技术与ADAMS应用实例教程指导教师李兵华职称讲师学生姓名张小帅专业班级机工1003班学号10405700103题目简易车床自动送料机构成绩起止日期2013 年12 月23日~2013年12月27 日目录清单虚拟样机技术与ADAMS应用课程设计设计说明书简易车床自动送料机构起止日期: 2013 年 12 月 23 日至 2013 年 12 月 27 日成员班级成绩指导教师(签字)机械工程学院(部)2013 年 12月27 日目录第一章简易车床自动送料机构的建模----------------------------------------------------------- - 1 -1.1简易车床自动送料机构的原始尺寸与设计要求 -------------------------------------------- - 1 -1.2简易车床自动送料机构的建模 ------------------------------------------------------------------ - 2 -1.2.1启动ADAMS并设置工作环境 --------------------------------------------------------- - 2 -1.2.2创建减速机构虚拟样机模型------------------------------------------------------------- - 3 -1.2.3创建送料机构虚拟样机模型------------------------------------------------------------- - 5 -第二章简易车床自动送料机构模型的仿真与测试--------------------------------------- - 13 -2.1仿真模型 -------------------------------------------------------------------------------------------- - 13 -2.2测试模型 -------------------------------------------------------------------------------------------- - 14 -2.2.1 测量尖顶移动从动件的位移及速度------------------------------------------------- - 14 -2.2.2测量载物杆的位移、速度及加速度 ------------------------------------------------- - 15 -2.2.3模型仿真过程的动画输出-------------------------------------------------------------- - 16 -第三章参数化模型及研究连杆长度对载物杆加速度的影响 ------------------------ - 17 -3.1参数化模型 ----------------------------------------------------------------------------------------- - 17 -3.1.1创建设计变量 ----------------------------------------------------------------------------- - 17 -3.1.2查看设计变量 ----------------------------------------------------------------------------- - 18 -3.2连杆长度对载物杆加速度的影响 ------------------------------------------------------------- - 18 -3.2.1显示测量曲线 ----------------------------------------------------------------------------- - 18 -3.2.2分析设计变量对载物杆加速度的影响 ---------------------------------------------- - 19 -设计总结 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- - 22 -参考文献 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- - 22 -湖南工业大学课程设计任务书2013 —2014 学年第1 学期机械工程学院(系、部)机械工程及其自动化专业1003 班级课程名称:虚拟样机技术与ADAMS应用课程设计设计题目:简易车床自动送料机构完成期限:自2013 年12 月23 日至2013 年12 月27 日共 1 周指导教师:李兵华2013 年12 月27 日系(教研室)主任:邱显炎2013 年12 月27 日第一章 简易车床自动送料机构的建模1.1简易车床自动送料机构的原始尺寸与设计要求简易车床自动送料机构如图1-1所示。
经典-二阶系统的MATLAB仿真设计
In order to ensure normal teaching order, protecting students ' healthy growth, ensuring that national (property) is not lost, to prevent or minimize the occurrence of safety accidents, follow the "prevent, rescue each other, ensure safety and reduce losses" principle, according to the local conditions, make the management system. 1, the principal is the responsibility of school safety, school security under the leadership of President security work leading group. The head teacher to the leadership team is responsible for, implementation of the accountability system. 2, school monthly student knowledge about safety education, education should be diversified in the form every safety education for students of classes per week should be targeted. To carry on emergency issues dealing with education in General, self-help and mutual rescue knowledge. Emergency calls (such as 110, 119, 122, 120, and so on) use common sense in education. 3, the establishment of major accident reporting system. School students report major accident within an hour of education; student run and disappearances to report; report of the accident to a written report in triplicate, a correctional centre, a police station, a township people's Government shall not conceal the accident. 4 week, teachers are on duty system, establish and improve the leadership values; strengthen the education, management of teaching activities in schools to ensure normal teaching order; responsible for school safety leadership always maintained close contact and district police stations, canvassing support from the police station on school safety and help. 5, strengthening teachers ' moral education, establish a dedicated love, improving education quality, observe the students ' psychological changes at any time and take preventive measures, no corporal punishment and covert corporal punishment on students, student out of the classroom, schools may not be. 6, units or departments use student Street propaganda or participate in the celebrations, as well as participating in other social work, without approval of the Correctional Centre, school principals consent, without organization. Without the approval of relevant departments, may organize students to participate in fire fighting, disaster relief and so on. 7, schools should educate students to obey the school rules and regulations, on time, on time home to prevent accidents. 8, school to school inspections on a regular basis, found hidden in time, and in severe cases, it is hard to eliminate immediately closed, and reported to the local people's Government, education, and rule of law section. 9, the school should always check the internal walls, retaining walls, ponds, railings, handrails, doors, Windows, staircases and a variety of sports, extracurricular activities, facilities such as fire safety, infrastructure security, unsafe facility to immediately repair and demolition to ensure that teachers and students work, learn, live venues and facilities are safe and reliable. Song Lin Xiang Liu Jia ping elementary school March 2016 song Lin Xiang Liu Jia ping primary school fire safety systems to enhance fire safety, protection of public property and the life and property safety of teachers and students, school fire safety into day-to-day management, is developing the following fire safety system. 1, strengthen fire safety education of the whole school. According to the requirements of the Fire Services Act, so that everyone has of keeping fire control safety, protecting fire control facilities, fire prevention, reports of fire《二阶系统单位阶跃响应MATLAB 仿真设计》设计的题目:控制系统开环传递函数为,要求()()1100.51K G s s s =+5/v K s =。
matlab仿真课程设计参考
matlab仿真课程设计参考一、教学目标本课程的教学目标是让同学们掌握MATLAB仿真的基本原理和方法,能够运用MATLAB进行简单的仿真实验,提高同学们解决实际问题的能力。
具体分为以下三个部分:1.知识目标:使学生了解MATLAB仿真的基本概念、原理和流程,掌握MATLAB编程基础,了解MATLAB在工程领域的应用。
2.技能目标:培养学生运用MATLAB进行仿真实验的能力,能够独立完成简单的MATLAB程序设计,并对仿真结果进行分析。
3.情感态度价值观目标:激发学生对MATLAB仿真技术的兴趣,培养学生的创新意识和团队协作精神,提高学生运用现代信息技术解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.MATLAB仿真概述:介绍MATLAB仿真的基本概念、原理和流程。
2.MATLAB编程基础:讲解MATLAB的基本语法、数据类型、运算符、函数等。
3.MATLAB仿真实验:介绍常用的MATLAB仿真实验方法,如动态仿真、静态仿真等。
4.MATLAB在工程领域的应用:举例说明MATLAB在电子、通信、控制等领域的应用。
5.案例分析:分析典型的MATLAB仿真案例,使学生能够独立完成仿真实验。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下几种教学方法:1.讲授法:讲解MATLAB仿真基本概念、原理和流程,使学生掌握基本知识。
2.案例分析法:分析典型的MATLAB仿真案例,引导学生独立完成仿真实验。
3.实验法:学生进行上机实验,巩固所学知识,提高实际操作能力。
4.讨论法:学生分组讨论,培养学生的团队协作能力和创新意识。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:《MATLAB仿真教程》等。
2.参考书:《MATLAB编程与应用》、《MATLAB实例教程》等。
3.多媒体资料:教学PPT、视频教程、网络资源等。
4.实验设备:计算机、MATLAB软件、实验仪器等。
系统建模与仿真课程设计报告
生产系统建模与仿真课程设计报告姓 名:李东钦学 号:104814060班 级:10工业A1指导教师:王小刚2013年 11 月 27 日上海第二工业大学目录一、课程设计的基本要求 (3)二、课程设计的硬件需求 (3)三、课题选择 (3)四、系统描述 (3)五、系统分析 (4)六、系统仿真数据分析 (5)1. 设置General Information (5)2. 设置Locations (5)3. 设置Entities (6)4. 设置Arrivals (6)5. 设置Variables (7)6. 设置Processing (7)第1步 (7)第2步 (7)第3步 (7)第4步: (8)第5步: (9)第6步: (9)第7步: (9)第8步 (9)第9步: (9)第10步 (10)七、仿真运行及结果分析 (11)1. 仿真运行设置 (11)2. 仿真结果分析 (12)八、修改模型以及优化方案 (13)制造系统仿真与建模一、课程设计的基本要求通过课程设计的训练,了解如何运用计算机仿真技术模拟生产系统的布置和调度管理,并熟悉和掌握生产系统仿真软件的基本操作和主要功能。
通过课程设计,使学生能够初步运用仿真技术发现生产系统中的关键问题,并通过改进措施的实现,提高生产系统的生产能力和生产效率。
二、课程设计的硬件需求课程设计地点安排在14号楼305教室,每台计算机客户端部署ProModel4.2和ProModel 6.0学生版进行建模与仿真。
三、课题选择课程设计共设计了两个课题,分别是:课题1自动变速箱换档机构10万套轮番装配车间生产线仿真;课题2生产系统改善仿真;每个学生选择一个课题,在两周时间内,学习使用ProModel仿真软件对实际生产系统进行分析建模,能够利用软件系统发现生产系统中的关键问题或瓶颈问题,并通过分析产生这些问题的原因,给出合理的解决方案或者改进措施,提高生产系统的生产能力和生产效率。
FeedbackControlofDynamicSystems课程设计
Feedback Control of Dynamic Systems课程设计一、设计目的Feedback Control of Dynamic Systems是一门重要的控制理论课程,它是将数学和工程学的知识相结合,用于解决系统控制、操纵和稳定性问题的学科。
这门课程设计旨在帮助学生对系统控制问题有更深入的理解和认识,增强学生对系统控制算法和理论的掌握,并提高学生的实际应用能力和工程实践能力。
二、教学内容和要求本课程设计内容主要包括以下几个方面:1.设计一个系统的数学模型,包括控制环节和被控环节的变量描述,分析系统的稳态性和动态性。
2.使用传统PID控制算法或者现代控制算法设计一个系统反馈控制器,达到对目标变量的控制要求,并分析控制效果和控制稳定性。
3.对系统进行建模和仿真分析,通过仿真验证控制算法的正确性和可行性,分析系统的特点与性能,优化系统的控制策略。
4.进行实验验证,包括建立实际控制系统、平台搭建、调试,并观察系统的实际控制状态和性能。
教学要求:1.完成所分配的仿真和实验任务,并准备演示和展示。
2.操作准确、流程清晰、结果准确。
3.能够独立思考、理论分析、判断和解决问题,具备较好的创新能力。
三、设计流程本课程设计采用假设情景模型来设计,针对一个具体领域的技术问题,让学生从建模、控制算法、仿真分析和实验验证等几个方面,全面掌握反馈控制理论和方法在实际工程中的应用。
例如,假设情景模型是对一个物理传感器输出信号进行处理和控制,设计流程包括以下几个步骤:步骤一:建立传感器控制系统的数学模型1.确定控制参数:包括被控变量和控制变量的选择,传感器控制的目的和要求。
2.系统建模:建立传感器控制系统的数学模型,包括动态特性的描述、控制策略和算法的选型。
步骤二:系统控制器的设计1.控制器设计:根据传感器控制系统的数学模型,设计一个传统PID算法或现代控制算法控制器。
2.参数调整:执行参数调整策略,对控制器参数进行优化和集成,使控制系统能够快速响应和保持稳定的状态。
Simulink系统仿真课程设计
Simulink系统仿真课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解Simulink的基本原理和功能,掌握Simulink的常用模块及其使用方法。
2. 学生能运用Simulink构建数学模型,实现对动态系统的仿真和分析。
3. 学生能掌握Simulink与MATLAB的交互操作,实现数据传递和模型优化。
技能目标:1. 学生具备运用Simulink进行系统仿真的能力,能独立完成简单系统的建模和仿真。
2. 学生能通过Simulink对实际工程问题进行分析,提出解决方案,并验证其有效性。
3. 学生具备团队协作能力,能与他人合作完成复杂系统的仿真项目。
情感态度价值观目标:1. 学生对Simulink系统仿真产生兴趣,提高对工程学科的认识和热爱。
2. 学生在仿真实践中,培养严谨的科学态度和良好的工程素养。
3. 学生通过课程学习,增强解决实际问题的信心,形成积极向上的学习态度。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,结合理论知识,培养学生运用Simulink进行系统仿真的能力。
学生特点:学生具备一定的MATLAB基础,对Simulink有一定了解,但实际操作能力较弱。
教学要求:注重理论与实践相结合,强化动手能力训练,培养学生解决实际问题的能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,提高学生的综合素质。
通过课程学习,使学生能够独立完成系统仿真项目,并为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. Simulink基础操作与建模- 熟悉Simulink环境,掌握基本操作。
- 学习Simulink常用模块,如数学运算、信号处理、控制等模块。
- 结合教材章节,进行实际案例分析,让学生了解Simulink建模的基本过程。
2. 系统仿真与分析- 学习Simulink仿真参数设置,掌握仿真算法和步长设置。
- 利用Simulink对动态系统进行建模与仿真,分析系统性能。
- 结合实际案例,让学生通过仿真实验,掌握系统性能分析方法。
机械原理课程设计
机械原理课程设计目录一.设计题目.............................. 1..1.1 课程设计目的和任务................... 1.1.2 课程设计内容与基本要求............... 1.1.3 机构简介............................. 4..1.4 参考数据............................. 5..1.5 设计要求............................. 5..二. 设计方案比较......................... 6..2.1 设计方案一........................... 6..2.2 设计方案二........................... 7..2.3 设计方案三........................... 8..2.4 最终设计方案......................... 9..三.速度,加速度多边形计算与分析......... 1. 03.1 速度、加速度多边形计算与分析 (10)四.虚拟样机实体建模与仿真............... 1. 34.1ADAMS 的样机建模.................... 1. 3五.虚拟样机仿真结果分析................. 1. 45.1 滑块水平位移仿真曲线 (14)5.2 滑块水平运动速度仿真曲线 (14)5.3 滑块水平运动加速度仿真曲线 (15)5.5 带刮片摆杆角速度仿真曲线(二) . 15六 . 课程设计总结 ....................... 1..66.1 机械原理课程设计总结 ................ 1. 66.2 设计过程 ............................ 1..76.3 设计展望............................ 1..7 6.4 参考文献............................ 1...8 6.5 心得体会............................ 185.4 带刮片摆杆角速度仿真曲线(一) 15一.题目:汽车风窗刮水器1.1 课程设计目的和任务下雨的时候,大车小车前档风玻璃上的雨刮器就会齐齐动作,两只雨刮片以固定的转轴柱为中心作摆动,将前档风玻璃的雨水刮去,还司机一个有效的视野。
纸箱制造作业动态过程仿真课程设计报告
物流系统仿真课程设计报告纸箱制造作业动态过程仿真目录摘要21 仿真系统概述22 系统流程分析33 系统假设44 系统输入数据建模44.1系统决策参数44.2系统绩效评估参数44.3机器数量加工及等待时间分布45 系统仿真55.1要素55.2功能划分65.3界面175.4确认和验证176 系统结果分析186.1结果处理186.2敏感度分析186.3正交分解206.4固定样本批量法227 系统改善237.1压线机、糊纸机设备利用率优化237.2打钉机设备利用率优化267.3堆高机设备利用率优化298 成果与缺乏298.1成果298.2缺乏30纸箱制造作业动态过程仿真—基于eM-Plant软件[摘要] 在纸箱制造作业的制造动态过程中,主要研究三种产品在各效劳站的效劳过程,特别针对各产品平均生产周期,三种产品的月产能,每台机器的使用率,系统平均在制品和印刷剪裁台前等候区的平均长度等问题进行研究。
透过系统仿真来了解各系统参数之间的生产力关系,作为现实管理参考。
建立与实际情况相对应的数学模型,画出具体的流程图,建立模型,确定系统结构,状态变量,输入、输出量等。
再运用eM-Plant软件建立仿真模型,并对仿真模型进行校核和验证,然后分析eM-Plant软件仿真得出结果,提出合理的优化方案,再使用eM-Plant软件对优化方案继续仿真,得出优化的结果,用以优化纸箱制造作业的动态过程。
[关键词] 纸箱制造;生产周期;月产能;使用率;在制品;等候长度;eM-Plant1仿真系统概述2 系统流程分析某纸质制造厂纸箱制造作业流程如下列图,该制造厂目前所生产的纸别有三种,分别为:A浪、B浪、AB浪。
所谓之“浪〞是:以原纸张很切面所形成之波浪而命名。
1.A浪:是所有纸别中最薄者,为1mm。
在市面上常看到的彩色包装箱即属此类,此类纸箱之应用范围非常广泛,例如:电子以及高科技产品包装、精美化装品包装、礼盒等,适用于一般高单价产品。
课程设计连杆机构设计总结
课程设计连杆机构设计总结一、课程目标知识目标:1. 学生能理解连杆机构的基本原理,掌握连杆机构的分类、特点及应用场景。
2. 学生能掌握连杆机构的运动特性,如运动轨迹、速度、加速度等,并运用相关公式进行计算。
3. 学生能了解连杆机构的力学性能,如力的大小、方向和作用点,并能分析其在工程中的应用。
技能目标:1. 学生能运用图示法和解析法设计简单的连杆机构,具备一定的创新设计能力。
2. 学生能运用计算机辅助设计软件(如CAD等)进行连杆机构的绘制和仿真,提高实际操作能力。
3. 学生能通过团队合作,完成连杆机构的设计、制作和调试,提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习连杆机构设计,培养对机械设计及制造的兴趣和热情,激发创新意识。
2. 学生在学习过程中,养成严谨、细致、务实的工作态度,提高自我管理和解决问题的能力。
3. 学生能够关注连杆机构在生活中的应用,认识到科学技术对生活和社会发展的作用,培养社会责任感和使命感。
本课程针对高中年级学生,结合课本内容,注重理论与实践相结合,培养学生掌握连杆机构设计的基本知识和技能,同时注重培养学生的情感态度价值观,使他们在学习过程中形成积极的学习态度和价值观。
通过具体的学习成果分解,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 连杆机构基本原理:介绍连杆机构的定义、分类和特点,结合教材第二章相关内容,使学生掌握连杆机构的基本知识。
2. 连杆机构的运动分析:讲解连杆机构的运动轨迹、速度、加速度等运动特性,运用教材第三章公式进行计算,提高学生的实际应用能力。
3. 连杆机构的力学性能分析:分析连杆机构中的力的大小、方向和作用点,结合教材第四章内容,使学生了解力学性能在工程中的应用。
4. 连杆机构设计方法:教授图示法和解析法设计连杆机构,引导学生运用教材第五章知识进行创新设计。
5. 计算机辅助设计软件应用:介绍CAD等软件在连杆机构设计中的应用,结合教材第六章,让学生掌握实际操作技巧。
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Adams虚拟样机分析
设计说明书
自动打印机的建模与分析
起止日期: 2013 年 12月 9 至 2013 年 12 月 13 日
学生姓名
班级
学号
成绩
指导教师(签字)
机械工程学院
2013 年12月13日
目录
1 设计任务 (3)
2 启动软件设置工作环境 (3)
3 建立模型 (4)
3.1 创建滑块、纸盒和机架 (4)
3.2 创建参考点 (5)
3.3 创建曲柄滑块机构 (6)
3.4 创建打印机构 (6)
3.5 创建运动副 (9)
3.6 创建碰撞 (10)
3.7 创建动力 (12)
4 运动仿真 (13)
5 参数分析与测量 (14)
6优化设计 (15)
6.1 创建变量 (15)
6.2创建点参数 (16)
6.3 评估分析变量 (16)
6.4 优化求解 (17)
1设计任务
自动打印机是对于包装好的纸盒上,为了商品某种需要而打印一种记号。
其工艺过程是:
(1) 送料到达打印工位;
(2) 打印记号;
(3) 产品输出;
其余设计参数是:
(1)纸盒尺寸,长为100—150mm、宽为70—100mm,高为30—950mm。
(2)产品重量为5—10N。
(3)自动打印机的生产率为80次/min。
根据设计任务拟定虚拟仿真参数为:
(1)纸盒尺寸,长为100mm、宽为80mm,高为40mm。
(2)产品质量为1kg。
(3)自动打印机的生产率为80次/min
2启动软件设置工作环境
1.启动Adams - View MD 2010。
2.新建文件命名为printer并保存到设计文件夹。
3.单位为默认,设置工作网格:Size的X值为500mm,Y值为550mm,Spacing 的X,Y值均为10mm。
4.设置图标大小:Icon Setting/New Size设置为30。
3 建立模型
3.1 创建滑块、纸盒和机架
1.创建滑块
在(-50,0,0)位置处创建一140x30x80大小滑块命名为slider1,复制,设置复制的滑块质量为零,如图3.1-2。
图1.3.1-2
2.创建纸盒
分别在(90,0,0)、(-50,30,0)、(-50,70,0)3点处创建大小为100x40x80的纸盒,命名为P1,P2,P3,并设置质量为1kg,如图3.1-3。
图3.1-3
3.创建机架
在(-180,-20,0)处创建大小400x20x120的固定台架,在(-70,40,0)、(50,40,0)两处创建20x90x80的固定纸盒滑道
创建后如图3.1-4。
图1.3.1-4
4.改变视图为侧视图,将所创建的各个物块质心平移至XY平面内如图3.1-5。
图3.1-5
3.2 创建参考点
1.在滑块slider1上(-30,20,0)处创建一铰点,命名为POINT_3,如图3.2-6。
图3.2-6
2.在(-410,20,0)、(-330,20,0)两处创建参考点,命名为POINT_1、POINT_2,如图
3.2-7。
图3.2-7
3.3 创建曲柄滑块机构
1.在POINT_1、POINT_2之间创建曲柄crank1,宽为12,厚为6(所有杆件均适用)。
2.在POINT_3、POINT_2之间创建连杆link1。
创建后如图3.3-8。
图3.3-8
3.4 创建打印机构
1.在(90,40,0)处创建100x20x80的打印滑块,并在滑块上创建一长度为200的垂直打印杆,命名为slider2,如图3.4-9。
图3.4-9
2.在(220,240,0)处创建一长度为200的水平摇杆,命名为rock1,并且逆时针旋转30度。
如图
3.4-10。
图3.4-10
3. 在(220,240,0)处创建一长度为200的垂直连杆,命名为link2,如图3.4-11。
图3.4-11
4.在link2另一端创建一长度为60的垂直曲柄,命名为crank2,如图3.4-12。
图3.4-12
5.创建link3连接slider2与rock1,如图3.4-13。
图3.4-13
打印机构如图3.4-14。
图3.4-14
3.5 创建运动副
1.在各个杆件滑块之间创建转动副,如图3.5-15。
图3.5-15
2.在slider1,slider2与机架之间创建移动副,如图
3.5-16。
图3.5-16
3.在slider1,slider1_2之间创固连,如图3.5-17。
图3.5-17
3.6 创建碰撞
1.在P2,P3和固定台架之间相互创建接触强度为1000,静摩擦系数为1,动摩擦系数为0.8的碰撞,在P1与固定台架之间也创建一样的碰撞,如图3.6-18。
图3.6-18
2.在P2与slider1_2,P3与slider1_2之间创建如图
3.6-19所示3.碰撞。
图3.6-19
3.在P2,P3与两固定纸盒滑道之间,P1与P2之间创建如图3.6-20所示碰撞。
图3.6-20
创建碰撞总图如图3.6-21。
图3.6-21
3.7 创建动力
1.在crank1末端创建-480度每秒的的电动机,在crank2末端创建480度每秒的电动机,如图3.7-22。
图3.7-22
4 运动仿真
设置仿真时间为1.5秒,步数为1000步,如图4-23。
图4-23
仿真效果如图4-24。
图4-24
5 参数分析与测量
连杆link1和连杆link2在水平、垂直方向的夹角变化曲线图5-25。
图5-25
摇杆rock1与水平方向夹角曲线和滑块slider1碰撞力曲线图5-26。
图5-26
滑块slider1水平位置曲线和滑块slider2在水平方向受力曲线图5-27。
图1.5-27
滑块slider1的速度和加速度曲线图5-28。
图5-28
rock1与link2铰支点轨迹图5-29。
图5-29
6优化设计
6.1 创建变量
以连杆link1长度为变量,设置其初始值为300,最小值200,最大值400,如图6.1-30。
图6.1-30
6.2创建点参数
曲柄crank1长度不变,以link2长度为变量设置各参数点的值,如图6.2-31。
图6.2-31
6.3 评估分析变量
分析变量为连杆link1杆长DV_1,分析点为10点,以滑块slider1受力最小值为分析结果,如图6.3-32。
图6.3-32
分析结果如图6.3-33。
图6.3-33
6.4 优化求解
对变量DV_1进行优化的结果如图6.4-34。
图6.4-34。