崔财豪，曹卫彬

（1.北京吉利学院汽车工程学院，北京102202；2.石河子大学机械电气工程学院）

1 送苗机构方案

取送苗机构是整排式全自动移栽机取送苗的执行机构，其功能是实现钵苗的整排取送。其中送苗机构采用二维双轨同步结构，由同步带模组、联轴器和伺服电机组成，两个同步带直线滑台模组搭建成二维双轨同步结构，由连接轴和联轴器连接在一起，使两个滑台同时移动实现水平方向的精准定位，送苗机构如图1[1]。

实现钵苗水平定位的送苗机构，其执行元件为送苗伺服电机，单个伺服电机通过连接杆将动力传送至“Π”型送苗机构的滑块，使两个滑块同时移动，欲实现整排钵苗的精确取送，必须首先建立送苗机构的数学模型。送苗机构数学模型的建立须考虑交流送苗伺服电机的数学模型、同步带导轨滑块的摩擦之外，还需要考虑送苗伺服电机、连接轴、联轴器、同步带模组的连接方式，本文建立送苗交流伺服电机的数学模型，选择合适的干摩擦摩擦模型解释同步带导轨滑块的摩擦非线性特性，并以此为基础构建移栽机送苗伺服控制系统的动力学模型，为搭建控制系统并对其做进一步深入分析提供理论基础。

图1 送苗机构三维图

2 交流伺服电机数学模型建立

送苗机构工作时由于直线模组和滑台之间的非线性摩擦、结构间隙以及同步带变形等因素的干扰会极大地影响位置精度以及系统动静态性能，因此以研究送苗伺服电机数学解析模型为基础，分析同步带导轨滑块的摩擦特性，建立其伺服运动系统的状态方程[2]。……