基于数据驱动的电机换向器刷钩台数字样机

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在当前世界各国为了实现智能制造都先后提出了关于制造业先进发展战略的背景下,如何在产品制造过程中实现信息虚体和物理实体的交互和融合是实现智能制造的关键,而数字样机理念则为其提供了一种解决思路。本文基于数字样机技术提出了在生产线的设计阶段就能对设备进行仿真评估的解决方案,并以换向器生产线中的刷钩台为对象进行数字样机搭建,并对其功能和性能进行了验证。本文的主要研究内容有:首先,设计了基于PLC数据驱动的电机换向器刷钩台数字样机的解决方案。对刷钩台数字样机进行需求分析,并进行了总体方案设计,包括对数字样机的模块划分和对实现数字样机出现的问题进行分析。其中在对系统进行模块划分时借鉴了CPS的概念将数字样机划分为物理模块和信息模块。其次,完成了基于PLC数据驱动的电机换向器刷钩台数字样机的搭建。根据对刷钩台的模块划分,分模块的完成对刷钩台数字样机的搭建,包括物理模块的设计、信息模块的设计和物理模块与信息模块之间的通信设计,实现了物理模块与信息模块之间的信息交互。然后,通过对实体设备进行实验来提取数字样机的电机响应时间和气缸运行时间,并根据提取的每个动作下的电机响应时间和气缸运行时间对相应动作的PLC控制程序段进行修改,使每个动作的PLC时序等于实际工作的PLC时序。最后,对所建立的刷钩台数字样机进行异常检测验证和分工位验证,以及进行整体的功能和性能验证。其中功能验证包括对所设计的刷钩台模型进行结构干涉验证和PLC的功能验证;性能验证包括对刷钩台的PLC设计时序和实际工作时序进行验证
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