第六章 总结与展望
§6.1全文总结
机器的功能在向柔性化趋势发展，机电一体化、运动可控性、智能化已经成为现代化机器的重要特征。传统机械大多缺乏柔性，难以适应变化的需求和工作环境。随着电子计算机技术的出现和快速进步，机构和机器出现了柔性化的机器。不过，应用最为广泛的、大量需求的往往都是只要求具有一定的工作柔性，可以进行适度调整的机器，就是所谓的适度柔性机器。适度柔性机器将刚性机器的低成本和柔性机器的可控性有机结合起来，是一般机器柔性化的一个最佳解决方案。它包括可调整机构、混合驱动机器和变速驱动伺服机器等，这三类机器从不同角度导入机器柔性。
机械加工、运装过程中因为动力机和负载的不匹配造成速度波动，是一种有害的现象。但是以往传统的调节速度装置大多不具有柔性，速度平衡效果不理想。本论文在此基础之上提出柔性速度补偿的概念，基于适度柔性机器理论背景，融合这类机器装置机构、控制等特点，描述了柔性速度补偿机器的设计方法和流程。然后，本论文设计了以冲压机械为应用对象的一种柔性速度补偿装置，以验证这一概念的可行性和优越性。
主要工作如下：
1、深入地研究本课题的理论背景，以及相关国内外研究状况，总结了国内、外相关机构、机械装置的研究情况。并分析了传统的速度调节机构的缺点，在适度柔性机器发展基础上，提出柔性速度补偿的概念。并阐述了本课题的设计目标和研究意义。
2、这一概念提出后，本文阐述了这一概念及其设计方法和设计流程。并以冲压机械主要应用对象设计一种柔性速度补偿装置，通过这一装置的设计与研究来验证柔性速度补偿该念的正确性和有效性。在设计当中，机构选型是柔性速度补偿装置设计中的首要任务。本文根据机构本身的特性，并详细分析了该柔性速度补偿装置的设计要求和约束条件，以机械式无级变速器为改造基础，融合可调整机构、混合驱动机器和变速驱动伺服机器的理念，设计出该柔性速度补偿装置的机构模型。
3、对该机构用解析法进行运动学分析。利用Matlab强大的运算功能编程运算，根据运算结果调整结构参数，根据实例调出一组适合的机构参数，得出符合要求的速度输出曲线。
4、对该机构进行动力学分析。通过分析目前国内仿真方法，以及国际上流行的仿真软件性能的优势所在，决定采用Adams软件，利用Adams软件的仿真功能，建立虚拟样机模型，选择合适的电机参数，加适当负载，分两阶段进行仿真研究。首先在伺服电机不动作的情况下，实质为单自由度机构，进行速度补偿仿真，然后采用学习控制的方法，控制伺服电机驱动第二输出，两输入协同工作，进一步进行速度补偿。两阶段的仿真，验证柔性速度补偿装置良好的速度补偿效果。
5、提出了较完善的试验台搭建方案，以便能够验证机械系统、控制系统、运动设计的有效性，发现设计中存在的问题或理论中某些缺陷，为系统优化提供实验指导。
在学术理念上，柔性速度补偿理论和其设计方法及设计流程，是立足于现代机器发展趋势中适度柔性机器的特点和优越性，结合国内外一些速度调节的方式，综合分析后提出的。这一理论的最大的特点是具有适度的柔性，可在一定范围内根据机械参数或运行工况的变化引起的速度波动变化，而对机构参数进行相应调整，以达到良好的速度补偿效果。此外，其柔性还体现在对非加载时段的速度波动可根据需要选择是否进行补偿，不是全程速度补偿，从而适度降低补偿的代价
在工程意义上，柔性速度补偿装置的系统设计技术运用现代先进的机电一体化技术，对除了数控机床和工业机器人等以外的由普通电机和凸轮、连杆等机构组成的大量传统产业机械进行改造，以期促进其升级进程。
§6.2研究展望
由于时间、精力和硬件环境的原因，本论文的研究工作到此也就告一段落。从整个研究工作的过程和结果来看，本文的研究工作还需要从以下几个方面进行完善：
1、在算例数据源的获得方面有所欠缺，未能提供大量的算例来进行验证，这一方面在以后需要加强。如果有可能，还应以其他具有可调整机构转化为柔性速度补偿装置来进行进一步的验证。
2、本论文是从运动学的角度来研究柔性速度补偿装置中的机构，而实际工作中应该还需考虑振动力和振动力矩，如果在设计中考虑到这些因素的影响，本论文的研究结果将会得到比较大的应用。
3、由于对控制方法和Adams软件的接口技术问题，一直没有很好的解决，导致本论文对控制部分是从理论角度进行了探讨和分析，无法完整的给出仿真数据和结果。
4、因为时间及资金问题，本论文对控制部分和整个柔性速度补偿装置的实验台的搭建都没有完成，无法从实验的角度给予验证，是本人从事该课题研究最大的遗憾。所幸，有一位师妹将继续该方法理论和实验的进一步探索，希望有好的成绩。

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