3-UPS/PU并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模及自適應(yīng)滑?刂
發(fā)布時(shí)間:2021-05-10 21:41
為減少動(dòng)力學(xué)模型不確定性(包括參數(shù)不確定和未知的負(fù)載干擾)對(duì)3-UPS/PU并聯(lián)機(jī)構(gòu)控制精度的影響,提出一種自適應(yīng)滑?刂。首先在運(yùn)動(dòng)學(xué)反解基礎(chǔ)上采用虛功原理建立該機(jī)構(gòu)關(guān)于動(dòng)平臺(tái)工作空間的動(dòng)力學(xué)模型?刂破鹘Y(jié)合了動(dòng)力學(xué)名義模型和滑?刂评碚,利用滑模面設(shè)計(jì)的自適應(yīng)律可以對(duì)不確定性進(jìn)行在線估計(jì)并補(bǔ)償,從而提高系統(tǒng)魯棒性。通過(guò)Lyapunov函數(shù)分析了系統(tǒng)穩(wěn)定性。該控制器優(yōu)點(diǎn)是:無(wú)需依賴不確定性上界,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于工程應(yīng)用,適用于并聯(lián)機(jī)構(gòu)這類復(fù)雜不確定系統(tǒng)。仿真結(jié)果顯示,所采取的控制器能有效克服時(shí)變的模型不確定性,使動(dòng)平臺(tái)各自由度的平均跟蹤誤差相比傳統(tǒng)滑?刂泼黠@減少。
【文章來(lái)源】:機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2017,36(02)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【文章目錄】:
1 3-UPS/PU機(jī)構(gòu)介紹
1.1 結(jié)構(gòu)與自由度
1.2 動(dòng)平臺(tái)位姿的檢測(cè)
2 運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
2.1 速度分析
2.2 加速度分析
3 動(dòng)力學(xué)模型
3.1 模型推導(dǎo)
3.2 模型特性
4 控制方法
4.1 滑模面
4.2 傳統(tǒng)滑?刂
4.3 自適應(yīng)滑?刂
5 仿真實(shí)驗(yàn)
5.1 仿真參數(shù)
5.2 仿真結(jié)果分析
6 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]3-UPS/PU型飛行模擬器驅(qū)動(dòng)平臺(tái)基于模擬性能的尺度綜合方法[J]. 洪振宇,張志旭,許致華. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2014(09)
[2]Dynamics and Control of a Novel 3-DOF Parallel Manipulator with Actuation Redundancy[J]. Xue-Mei Niu,Guo-Qin Gao,Xin-Jun Liu,Zhi-Da Bao. International Journal of Automation and Computing. 2013(06)
[3]五自由度并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型[J]. 陳修龍,馮偉明,趙永生. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2013(01)
[4]基于動(dòng)力學(xué)模型的輪式移動(dòng)機(jī)器人自適應(yīng)滑模軌跡跟蹤控制[J]. 張?chǎng)?劉鳳娟,閆茂德. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2012(01)
[5]Adaptive Integral-type Sliding Mode Control for Spacecraft Attitude Maneuvering Under Actuator Stuck Failures[J]. HU Qingleia,b, ZHANG Youminb, HUO Xinga, XIAO Binga aDepartment of Control Science and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China bDepartment of Mechanical and Industrial Engineering, Concordia University, Montreal H3G 2W1, Canada. Chinese Journal of Aeronautics. 2011(01)
[6]考慮摩擦和參數(shù)不確定的平面五桿機(jī)構(gòu)控制[J]. 李仁軍,劉宏昭,李鵬飛. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2009(04)
[7]基于自適應(yīng)滑模方法的航天器位置與姿態(tài)控制[J]. 宋斌,馬廣富,李傳江. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(09)
[8]六自由度飛行模擬器運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的自適應(yīng)滑?刂(英文)[J]. 吳東蘇,顧宏斌. Chinese Journal of Aeronautics. 2007(05)
[9]INVERSE KINEMATIC AND DYNAMIC ANALYSIS OF A 3-DOF PARALLEL MECHANISM[J]. Li JianfengCollege of Mechanical Engineering andApplied Electronics,Beijing University of Technology,Beijing 100022, ChinaWang JinsongManufacturing Institute,Tsinghua University,Beijing 100084, China. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2003(01)
本文編號(hào):3180107
【文章來(lái)源】:機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2017,36(02)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【文章目錄】:
1 3-UPS/PU機(jī)構(gòu)介紹
1.1 結(jié)構(gòu)與自由度
1.2 動(dòng)平臺(tái)位姿的檢測(cè)
2 運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
2.1 速度分析
2.2 加速度分析
3 動(dòng)力學(xué)模型
3.1 模型推導(dǎo)
3.2 模型特性
4 控制方法
4.1 滑模面
4.2 傳統(tǒng)滑?刂
4.3 自適應(yīng)滑?刂
5 仿真實(shí)驗(yàn)
5.1 仿真參數(shù)
5.2 仿真結(jié)果分析
6 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]3-UPS/PU型飛行模擬器驅(qū)動(dòng)平臺(tái)基于模擬性能的尺度綜合方法[J]. 洪振宇,張志旭,許致華. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2014(09)
[2]Dynamics and Control of a Novel 3-DOF Parallel Manipulator with Actuation Redundancy[J]. Xue-Mei Niu,Guo-Qin Gao,Xin-Jun Liu,Zhi-Da Bao. International Journal of Automation and Computing. 2013(06)
[3]五自由度并聯(lián)機(jī)器人機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型[J]. 陳修龍,馮偉明,趙永生. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2013(01)
[4]基于動(dòng)力學(xué)模型的輪式移動(dòng)機(jī)器人自適應(yīng)滑模軌跡跟蹤控制[J]. 張?chǎng)?劉鳳娟,閆茂德. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2012(01)
[5]Adaptive Integral-type Sliding Mode Control for Spacecraft Attitude Maneuvering Under Actuator Stuck Failures[J]. HU Qingleia,b, ZHANG Youminb, HUO Xinga, XIAO Binga aDepartment of Control Science and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China bDepartment of Mechanical and Industrial Engineering, Concordia University, Montreal H3G 2W1, Canada. Chinese Journal of Aeronautics. 2011(01)
[6]考慮摩擦和參數(shù)不確定的平面五桿機(jī)構(gòu)控制[J]. 李仁軍,劉宏昭,李鵬飛. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2009(04)
[7]基于自適應(yīng)滑模方法的航天器位置與姿態(tài)控制[J]. 宋斌,馬廣富,李傳江. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(09)
[8]六自由度飛行模擬器運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的自適應(yīng)滑?刂(英文)[J]. 吳東蘇,顧宏斌. Chinese Journal of Aeronautics. 2007(05)
[9]INVERSE KINEMATIC AND DYNAMIC ANALYSIS OF A 3-DOF PARALLEL MECHANISM[J]. Li JianfengCollege of Mechanical Engineering andApplied Electronics,Beijing University of Technology,Beijing 100022, ChinaWang JinsongManufacturing Institute,Tsinghua University,Beijing 100084, China. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2003(01)
本文編號(hào):3180107
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