發(fā)布時間：2017-05-04 10:09

  本文關(guān)鍵詞：并聯(lián)式六自由度液壓運動平臺的分析與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：并聯(lián)機(jī)構(gòu)又稱為并聯(lián)機(jī)器人,其具有剛度大、負(fù)載能力強(qiáng)、運動速度快、沒有累積誤差等優(yōu)點,在機(jī)器人領(lǐng)域中逐漸成為一個研究熱點。本課題與企業(yè)合作,對并聯(lián)六自由度運動平臺進(jìn)行理論分析和應(yīng)用研究,并根據(jù)具體的技術(shù)參數(shù)要求對平臺具體參數(shù)進(jìn)行設(shè)計計算,最終完成平臺的研制工作。全文的主要內(nèi)容包括以下幾個部分： (1)對并聯(lián)六自由度運動平臺的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,計算出平臺的自由度。分析平臺位置正解和位置反解,并給出正解和反解的具體計算公式。根據(jù)平臺的技術(shù)要求完成平臺機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作,并通過ADAMS對平臺設(shè)計參數(shù)的正確性和可行性進(jìn)行驗證分析。 (2)對并聯(lián)六自由度運動平臺的液壓驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計,確定其驅(qū)動方式,繪制出液壓系統(tǒng)原理圖并完成系統(tǒng)主要元件的計算和選型工作,介紹變量柱塞泵、伺服閥和磁致伸縮位移傳感器的主要工作原理。通過AMESim仿真分析驗證液壓系統(tǒng)設(shè)計的正確性和可行性。 (3)對單通道電液位置伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行分析,建立對稱閥控制非對稱缸的數(shù)學(xué)模型,并對伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)設(shè)計。確定伺服閥、位移傳感器、伺服油缸等主要元件的傳遞函數(shù)模型,通過Matlab編程對系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析。 (4)結(jié)合傳統(tǒng)PID控制優(yōu)缺點,并根據(jù)平臺控制系統(tǒng)本身的特點設(shè)計模糊PID控制器,通過Simulink建模仿真對兩者的控制性能進(jìn)行比較。完成平臺控制系統(tǒng)的設(shè)計和選型工作,并通過Visual Basic編程軟件設(shè)計出平臺人機(jī)控制界面。
【關(guān)鍵詞】：并聯(lián)機(jī)構(gòu) 電液伺服控制 AMESim 動態(tài)特性 模糊自適應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH137
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-12
• 插圖清單12-14
• 表格清單14-15
• 第一章 緒論15-21
• 1.1 課題來源和研究意義15
• 1.2 六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)介紹15-17
• 1.2.1 六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)發(fā)展概述16-17
• 1.2.2 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的特點17
• 1.3 六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用17-19
• 1.4 課題研究的內(nèi)容和研究方法19-21
• 第二章 并聯(lián)六自由度運動平臺的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計21-37
• 2.1 平臺機(jī)構(gòu)形式介紹21
• 2.2 Stewart并聯(lián)平臺的機(jī)構(gòu)分析21-22
• 2.3 六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運動學(xué)分析22-26
• 2.3.1 機(jī)構(gòu)的位置反解22-24
• 2.3.2 機(jī)構(gòu)的位置正解24-26
• 2.4 六自由度平臺的機(jī)構(gòu)設(shè)計26-31
• 2.4.1 六自由度平臺主要技術(shù)要求26-27
• 2.4.2 六自由度平臺結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計27
• 2.4.3 六自由度運動平臺建模仿真27-31
• 2.5 基于虛擬樣機(jī)的仿真分析31-36
• 2.5.1 平臺機(jī)構(gòu)設(shè)計驗證31-34
• 2.5.2 伺服油缸驅(qū)動力仿真分析34-36
• 2.6 本章小結(jié)36-37
• 第三章 運動平臺液壓伺服系統(tǒng)設(shè)計37-49
• 3.1 六自由度運動平臺液壓伺服系統(tǒng)介紹37
• 3.2 液壓系統(tǒng)的設(shè)計37-44
• 3.2.1 油源形式選擇37-38
• 3.2.2 伺服系統(tǒng)控制方式的選擇38
• 3.2.3 六自由度平臺液壓伺服系統(tǒng)設(shè)計38-39
• 3.2.4 伺服油缸設(shè)計39
• 3.2.5 液壓泵的選型39-42
• 3.2.6 伺服閥的選擇42-43
• 3.2.7 位移傳感器的選型43-44
• 3.3 基于AMESim的液壓系統(tǒng)建模仿真44-48
• 3.3.1 AMESim簡介44
• 3.3.2 基于AMESim的建模方法與步驟44-46
• 3.3.3 液壓系統(tǒng)仿真驗證分析46-48
• 3.4 本章小結(jié)48-49
• 第四章 單通道電液伺服控制系統(tǒng)動態(tài)特性分析49-67
• 4.1 引言49
• 4.2 閥控缸的基本方程49-59
• 4.2.1 定義伺服閥負(fù)載流量和負(fù)載壓力49-50
• 4.2.2 當(dāng)x_v≥0時,伺服閥控非對稱缸系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型50-54
• 4.2.3 當(dāng)x_v<0時,伺服閥控非對稱缸系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型54-58
• 4.2.4 伺服放大器傳遞函數(shù)確定58
• 4.2.5 位移傳感器傳遞函數(shù)的確定58
• 4.2.6 伺服閥傳遞函數(shù)的確定58-59
• 4.3 伺服閥控伺服缸系統(tǒng)傳遞函數(shù)確定59-60
• 4.4 單通道電液控制系統(tǒng)動態(tài)特性分析60-66
• 4.4.1 活塞桿伸出時的液壓系統(tǒng)特性分析60-63
• 4.4.2 活塞桿縮回時的液壓系統(tǒng)特性分析63-66
• 4.5 本章小結(jié)66-67
• 第五章 并聯(lián)六自由度運動平臺控制系統(tǒng)設(shè)計67-83
• 5.1 引言67
• 5.2 常規(guī)PID控制和模糊控制技術(shù)簡介67-73
• 5.2.1 常規(guī)PID控制系統(tǒng)簡介67-71
• 5.2.2 模糊控制技術(shù)簡介71-73
• 5.3 基于MATLAB的模糊控制器設(shè)計與仿真73-78
• 5.3.1 模糊PID控制器設(shè)計73-76
• 5.3.2 基于Simulink的電液伺服系統(tǒng)仿真76-78
• 5.4 并聯(lián)六自由度運動平臺控制系統(tǒng)設(shè)計78-82
• 5.4.1 工作原理78-79
• 5.4.2 控制平臺硬件模塊選型79-80
• 5.4.3 平臺控制系統(tǒng)軟件模塊的分析與設(shè)計80-82
• 5.5 本章小結(jié)82-83
• 第六章 總結(jié)與展望83-85
• 6.1 總結(jié)83
• 6.2 展望83-85
• 參考文獻(xiàn)85-88
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況88

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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3 張尚盈,趙慧,韓俊偉;六自由度運動平臺實時控制的正/反解算法[J];機(jī)床與液壓;2003年03期

4 許賢良，劉利國;關(guān)于負(fù)載壓力和負(fù)載流量的討論[J];機(jī)床與液壓;1995年04期

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7 石紅雁,許純新,付連宇;基于SIMULINK的液壓系統(tǒng)動態(tài)仿真[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報;2000年05期

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本文編號：344868