往复运动机构的能耗特点及加入空气弹簧后的节能控制方法

来源：机床与液压杂志2016年第7期北京时间：

作者：杜建铭

单位：深圳大学机电与控制工程学院；深圳大学机电与控制工程学院；深圳大学机电与控制工程学院

摘要：针对短程、大负载直线往复运动机构能耗严重且频率难以提高的工程难题，详细分析了直线往复运动机构的运动和能耗特点，将空气弹簧引入该机构助推，提出了一种“荡秋千控制算法”，解决了引入弹性蓄能装置后启动初期驱动力需求变大的问题。试验结果证明:在实现同样往复运动频率的情况下，空气弹簧的加入不仅大大减少了系统的振动、冲击和噪声，还大大减少了对直线电机推力的需求，降低了能耗，试验结果验证了理论分析的正确性。

关键词：往复运动机构;空气弹簧;能耗分析;控制算法

基金资助：广东省自然科学基金资助项目（S2012010009058）；深圳市基础研究基金资助项目（JCYJ20140509172609165）；深圳市科技应用示范资金资助项目（KJYY20140530172729046）