一．课题研究的背景和意义：

回转支承是近六十年在世界范围内随着机械工业的发展而逐渐发展起来的新型机器部件，它广泛应用于起重机械、雷达天线座、风能或太阳能发电装备的调向系统等。它在结构形式上采用类似于滚动轴承的钢球一滚道式结构(因此也称为滚动回转支承)，这决定了其制造工艺复杂，加工成本高，所以良好的润滑是至关重要的。

在工程和机械行业中，回转支承装置的价格非常昂贵，保养和更换也比较困难，回转支承早期失效很大程度上影响了工程装备寿命。在回转支承运工作时，故障造成的事故以及人员伤亡时有发生，特别是工作过程中由于回转支承各部件受到挤压力或零部件磨损的作用，导致的故障难以识别。因此，对于回转支承工作时的受力情况以及可能发生的故障在软件上模拟进行，以此来获得数据，判断回转支承的寿命以及故障率，减少不必要的损失。

本课题的研究对于生产安全和效率有着深远意义，通过推导出传递函数在matlab中仿真并进行PID参数优化，然后整定参数，从而在实际的生产中减少故障的发生率，一方面可以节约保养维修成本，另一方面还可以保障安全生产，减少人员伤亡。

二.文献综述

1.回转支承的介绍及分类

转盘轴承（回转支承）是一种能够同时承受较大的轴向负荷、径向负荷和倾覆力矩等综合载荷的大型特殊结构轴承。一般情况下，本身自带有安装孔，润滑油孔和密封装置，能够符合各种不同工况条件下各类主机的不同需求。转盘轴承本身具有结构紧凑、引导旋转方便、安装简便等特点。

2.运动控制系统的仿真（MATLAB和控制工程）

仿真软件是MATLAB。MATLAB软全名为MATrix LABoratory（矩阵实验室）。MATLAB是根据Windows环境的不断升级而快速发展起来的。它很大程度上利用了Windows环境下的交互性、多任务功能语言，这就使得矩阵计算、数值运算变得非常简单。MATLAB语言既有与C语言相同的逻辑，又更加接近人的抽象思维，便于初学者学习和编程。于此同时，它还有比较好的的开放性，用户根据自己的实际需求，利用MATLAB的基本功能，方便地编制和开发自己的程序，开创新的应用。

文献[9]介绍了MATLAB仿真具有以下优势：