本文關(guān)鍵詞：Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)液壓控制系統(tǒng)與控制策略的分析研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：并聯(lián)機(jī)構(gòu)因具有結(jié)構(gòu)簡單、負(fù)載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于汽車模擬駕駛、并聯(lián)機(jī)床、飛行模擬器等諸多領(lǐng)域。隨著我國農(nóng)業(yè)機(jī)械的飛速發(fā)展,將并聯(lián)機(jī)構(gòu)應(yīng)用于田間路譜信息的復(fù)現(xiàn),并將得到的路譜信息用于農(nóng)用設(shè)備的顛簸試驗(yàn)中,將成為新的研究熱點(diǎn)。本文在確定機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式之后,完成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各零件關(guān)鍵參數(shù)的計(jì)算選型;針對(duì)選用的閥控缸系統(tǒng)傳遞函數(shù)進(jìn)一步完善,并對(duì)空間運(yùn)動(dòng)相關(guān)問題進(jìn)行研究;在仿真過程中采用控制與魯棒控制兩種控制策略進(jìn)行效果對(duì)比。(1)系統(tǒng)地介紹了并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特征與工作原理,闡述了液壓控制系統(tǒng)作為并聯(lián)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì),并按照設(shè)計(jì)手冊(cè)針對(duì)液壓控制系統(tǒng)中液壓缸有桿腔、無桿腔的直徑尺寸及泵的功率等關(guān)鍵部件、關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算。運(yùn)用空間運(yùn)動(dòng)相關(guān)理論研究了空間坐標(biāo)系的變換規(guī)律,完成機(jī)構(gòu)空間運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)位置正反解、雅克比矩陣的求解以及速度分析,進(jìn)行了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)中的奇異性分析與雅克比矩陣條件數(shù)分析。(2)在液壓缸伸縮桿伸長過程中,通過分析,提出將選用的伺服閥閥芯位移與輸入電流之間的傳遞函數(shù)綜合到閥控缸系統(tǒng)中非對(duì)稱液壓缸伸縮桿位移與伺服閥閥芯位移之間的傳遞函數(shù)中;將伺服閥輸出負(fù)載流量與輸入電流之間的傳遞函數(shù)綜合到非對(duì)稱液壓缸伸縮桿位移與無桿腔輸入流量之間的傳遞函數(shù)中,并分別引入高分辨率反饋裝置,建立兩種液壓缸伸縮桿伸長位移與伺服閥輸入電流之間的傳遞函數(shù),完善了并聯(lián)機(jī)構(gòu)的液壓控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并提出了一種田間路譜信息復(fù)現(xiàn)的控制算法的實(shí)現(xiàn)方案。(3)運(yùn)用三維軟件!"對(duì)并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行零部件建模以及整體模型裝配,通過軟件間的轉(zhuǎn)換接口將三維模型導(dǎo)入運(yùn)動(dòng)學(xué)模擬軟件##$中,通過機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算與軟件的自我分析,驗(yàn)證了模型的正確性,同時(shí)使其在六個(gè)空間自由度方向運(yùn)動(dòng),完成運(yùn)動(dòng)學(xué)正、反解仿真;運(yùn)用#$%$液壓仿真軟件建立了液壓伺服控制回路的模型,分析了控制與魯棒控制器兩種控制策略的工作原理,并提出將控制與魯棒控制器并聯(lián)設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)仿真,對(duì)比分析不同頻率下兩種控制方案的優(yōu)劣。(4)運(yùn)用伺服閥靜態(tài)性能測(cè)試系統(tǒng)對(duì)液壓控制系統(tǒng)中所選用的伺服閥進(jìn)行靜態(tài)性能檢測(cè),得到其靜態(tài)性能曲線,進(jìn)行伺服閥靜態(tài)性能參數(shù)的計(jì)算,并與樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,分析其工作可靠性;對(duì)并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的正反解試驗(yàn),并對(duì)其數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比,提出進(jìn)一步的改進(jìn)研究工作。
【關(guān)鍵詞】：Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu) 選型計(jì)算 數(shù)學(xué)模型 系統(tǒng)仿真 試驗(yàn)分析
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH112;TP271.31
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 課題研究的背景及意義11
• 1.2 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)概述11-14
• 1.3 六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)發(fā)展歷程14-17
• 1.3.1 國內(nèi)外發(fā)展歷程與研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 六自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用15-17
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容17-18
• 第二章 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)學(xué)分析18-37
• 2.1 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作原理18
• 2.2 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵參數(shù)計(jì)算18-26
• 2.3 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)液壓控制系統(tǒng)優(yōu)化分析26-28
• 2.3.1 采用高分辨率反饋裝置來精確定位26
• 2.3.2 自適應(yīng)性液壓控制方法26-28
• 2.3.3 伺服運(yùn)動(dòng)控制單元28
• 2.4 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)空間運(yùn)動(dòng)學(xué)分析28-36
• 2.4.1 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)空間坐標(biāo)系的變換28-29
• 2.4.2 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)空間位置求解分析29-31
• 2.4.3 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度分析31-33
• 2.4.4 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)的奇異性與受力分析33-36
• 2.5 本章小結(jié)36-37
• 第三章 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)液壓伺服控制系統(tǒng)的分析37-48
• 3.1 液壓系統(tǒng)伺服控制方法的簡介37
• 3.2 伺服閥控非對(duì)稱液壓缸的特性分析37-44
• 3.2.1 閥控缸系統(tǒng)模型的建立37-41
• 3.2.2 位移傳感器傳遞函數(shù)建立41
• 3.2.3 伺服閥傳遞函數(shù)的建立41-42
• 3.2.4 伺服閥控液壓缸整體系統(tǒng)傳遞函數(shù)的建立42-44
• 3.3 田間路譜復(fù)現(xiàn)的控制算法的實(shí)現(xiàn)44-47
• 3.3.1 載荷譜復(fù)現(xiàn)控制算法44
• 3.3.2 載荷譜復(fù)現(xiàn)的算法實(shí)現(xiàn)44-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 第四章 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)的建模仿真與兩種控制策略的對(duì)比分析48-63
• 4.1 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)的建模與仿真48-56
• 4.1.1 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)三維實(shí)體模型的設(shè)計(jì)與裝配48-49
• 4.1.2 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)模型的導(dǎo)入處理49-50
• 4.1.3 ADAMS虛擬樣機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真50-56
• 4.2 AMESIM液壓系統(tǒng)中控制策略的仿真分析56-62
• 4.2.1 基于AMESIM液壓仿真的控制策略56-58
• 4.2.2 基于AMESIM液壓仿真軟件的系統(tǒng)建模58-59
• 4.2.3 基于AMESIM液壓仿真的不同控制策略的分析對(duì)比59-62
• 4.3 本章小結(jié)62-63
• 第五章 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)試驗(yàn)分析63-72
• 5.1 伺服閥靜態(tài)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)63-66
• 5.1.1 伺服閥靜態(tài)性能測(cè)試系統(tǒng)63-64
• 5.1.2 靜態(tài)特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)64-66
• 5.2 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)H∞魯棒控制測(cè)試實(shí)驗(yàn)66-71
• 5.2.1 極限位姿狀態(tài)檢查67-68
• 5.2.2 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)基本動(dòng)作實(shí)現(xiàn)方法68
• 5.2.3 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)H∞魯棒控制試驗(yàn)及結(jié)果分析68-71
• 5.3 本章小結(jié)71-72
• 第六章 總結(jié)和展望72-74
• 6.1 全文總結(jié)72-73
• 6.2 課題展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 致謝78-79
• 作者在攻讀碩士期間發(fā)表的論文及其他科研成果79

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