工业产品智能包装封口机械二级臂抗振方法

作     者：徐璐 

作者机构：太原学院 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 0822[工学-轻工技术与工程] 

基　　金：山西省教育科学“十四五”规划2022年度课题:线上线下混合式教学模式在艺术设计课程中的应用(GH-220036) 

主　　题：机械二级臂抗振 工业产品智能包装封口 残余变形 微分增益 反馈控制 

摘      要：工业产品智能包装封口机械二级臂的结构设计涉及多个关节和连杆，动力学参数极为复杂，设计的动力学模型在相对密度、模型强度和刚等度约束条件下，利用Altair Inspire对原模型结构进行拓扑优化，仍然无法去除原模型多余材料，其不同工况的受力会引起振动。设计出一种工业产品智能包装封口机械二级臂抗振方法。利用拉格朗日功能平衡法确定机械二级臂参数，计算其动能与势能，获得优化动力学参数。结合动力学参数分析包装封口机械二级臂相关参数，结合残余变形量与运动灵敏度，得到自由振动时微分方程描述。根据振动方程中描述的角位移、角速度作为反馈，带入PD控制求出机械二级臂控制律，根据非线性控制算法获得振动抑制控制量，从而完成机械二级臂抗振。通过实验证明：所提方法对工业产品智能包装封口机械二级臂抗振效果好，可提高产品质量，延长设备寿命。