电磁谐波活齿传动系统输出力矩控制策略研究

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电磁谐波活齿传动系统是一种集电磁谐波驱动技术和活齿传动技术于一体的新型复合传动系统,它能够产生低速大扭矩的动力输出,具有结构简单,响应速度快,转动惯量小,传动效率高,传动精度高等优点;当前该新型传动系统还处在研发阶段,离实际投产应用还有些距离;当前的一些研究主要是对传动系统进行静力分析、磁场分析以及疲劳分析和动力学分析,而对该传动系统的控制策略的相关研究比较少,本文旨在对该传动系统进行控制策略的研究,为力矩的可控输出提供方法借鉴。本文首先对该传动系统进行受力分析,得到了传动系统输入电流与输出力矩的数学模型,然后基于该数学模型进行控制策略的仿真分析,整定了该传动系统在PI控制策略、模糊PI控制策略以及BP神经网络PID控制策略下的参数,根据控制效果确定最终的控制策略,进行单片机系统设计和软件编程,用VB.net设计了上位机的人机交互界面,基于STM32通过Keil设计下位机控制系统及人机交互界面,上下位机可以配套使用,实现系统的实时控制与显示,最后通过在单片机系统中进行模拟仿真验证了当前算法的有效性。
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