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随着工业生产自动化要求的不断提高,传统振动料斗越来越无法满足制造业的发展需求。为解决这一问题,解耦式振动料斗的概念适时提出。相比较于传统振动料斗,解耦式振动料斗有传输效率高、可以双向运动、竖直与水平两方向结构完全解耦、可分开控制等优点。此后,一些国内外学者对解耦式振动传输系统进行了研究,主要涉及建模、结构设计与优化以及控制技术等。本文以前人研究为基础,以直线式解耦振动传输系统为实验平台,深入开展了一系列理论和实验研究。 本文首先对解耦式振动传输系统进行建模,包括料斗建模和工件传输速度建模。依托两方向都为正弦波激振的速度模型,本文对除正弦波外其他激振波形以及不同波形组合下工件传输速度进行了建模。然后本文深入研究了MATLAB中超越方程的解法,并运用MATLAB对上述工件传输速度模型仿真。接着本文对控制系统的硬件结构进行了设计,并对系统PID控制算法展开研究,获得了适用于本系统的PID参数。最后,本文构建了解耦式振动料斗的闭环反馈控制系统并搭建了直线式解耦振动传输系统实验平台,对不同参数以及不同波形组合下工件传输速度实验展开研究。 通过上述研究,本文得出了工件向前滑移、向后滑移和跳跃发生的临界条件以及它们与激振波形相位差之间的关系。根据三种运动形式之间是否存在干涉分类,得出了详细的工件传输速度模型。本文还得出了两方向均为三角波、方波以及这三种波形之间不同组合形式下的工件传输速度模型。通过仿真分析,本文获得了不同参数以及不同激振波形组合下工件传输速度的仿真曲线。通过实验,本文又得出了不同参数以及不同激振波形组合下工件传输速度的实验曲线。对比仿真与实验结果后,获得了优化传输波形。此外,本文还对圆盘式解耦振动传输系统进行研究,完成了系统的设计工作。