本文關(guān)鍵詞：Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)特性及自適應(yīng)控制研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：自Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)誕生以來,因其結(jié)構(gòu)緊湊、負(fù)載大、剛度高等因素使其在運(yùn)動(dòng)模擬器上得到了廣泛的應(yīng)用。本文根據(jù)性能指標(biāo)對6-UCU型Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并對該結(jié)構(gòu)的性能特點(diǎn)和控制策略進(jìn)行了研究。首先,根據(jù)運(yùn)動(dòng)參數(shù)確定Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)單自由度方向的運(yùn)動(dòng)軌跡。然后利用影響系數(shù)法對Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)反解,并進(jìn)行單剛體動(dòng)力學(xué)建模。根據(jù)位姿反解,設(shè)計(jì)滿足運(yùn)動(dòng)性能的Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)。對所設(shè)計(jì)的Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行三維建模,并在Adams中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真。其次,鑒于Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)相對于串聯(lián)機(jī)構(gòu)有工作空間小的特點(diǎn),本文在考慮支鏈行程、支鏈干涉和虎克鉸角度限制三個(gè)因素的基礎(chǔ)上對所設(shè)計(jì)的Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間進(jìn)行研究,并將三個(gè)因素對工作空間的影響進(jìn)行分析。同時(shí),在Adams中對Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)模態(tài)分析,對各個(gè)支鏈和平臺(tái)自由度之間的振動(dòng)關(guān)系進(jìn)行研究。再次,對稱閥控制非對稱缸驅(qū)動(dòng)的Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模。根據(jù)控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)和運(yùn)動(dòng)學(xué)反解搭建Simulink模型,并將之結(jié)合Adams動(dòng)力學(xué)進(jìn)行聯(lián)合仿真。針對仿真過程中系統(tǒng)在各個(gè)自由度上的阻尼比小且不同這一問題,本文采用動(dòng)壓反饋進(jìn)行校正,并對各個(gè)自由度的響應(yīng)特性進(jìn)行分析。最后,鑒于普通PID控制參數(shù)為固定值,難以適應(yīng)Stewart自身非線性、變參數(shù)等特點(diǎn),本文提出模型參考自適應(yīng)的方法對PID參數(shù)進(jìn)行整定,使控制器具有一定的自適應(yīng)性和抗干擾性。文章對該控制算法進(jìn)行Simulink和Adams聯(lián)合仿真,通過仿真得出所設(shè)計(jì)的控制器在響應(yīng)速度和抗干擾能力等方面優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制器。
【關(guān)鍵詞】：Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu) 工作空間分析 聯(lián)合仿真 自適應(yīng)控制
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH112
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-17
• 1.1 課題來源及研究的背景和意義8
• 1.2 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)概述8-11
• 1.2.1 Stewart機(jī)構(gòu)的由來及分類8-9
• 1.2.2 Stewart機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式9-10
• 1.2.3 Stewart機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用10-11
• 1.3 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3.1 Stewart機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3.2 Stewart機(jī)構(gòu)的剛體動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.3 Stewart機(jī)構(gòu)工作空間研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.4 Stewart機(jī)構(gòu)自適應(yīng)控制研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 課題主要研究內(nèi)容15-17
• 第2章 Stewart機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析17-31
• 2.1 引言17
• 2.2 運(yùn)動(dòng)參數(shù)分析17-18
• 2.3 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析18-26
• 2.3.1 位姿反解19-22
• 2.3.2 速度和加速度反解22-26
• 2.4 靜力學(xué)和單剛體動(dòng)力學(xué)分析26-28
• 2.4.1 靜力學(xué)分析26-27
• 2.4.2 單剛體動(dòng)力學(xué)分析27-28
• 2.5 Adams運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真28-30
• 2.6 本章小結(jié)30-31
• 第3章 Stewart機(jī)構(gòu)性能分析31-44
• 3.1 引言31
• 3.2 工作空間分析31-39
• 3.2.1 影響Stewart工作空間的因素31-35
• 3.2.2 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)的位置工作空間35-37
• 3.2.3 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)的姿態(tài)工作空間37-38
• 3.2.4 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間因素分析38-39
• 3.3 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)模態(tài)分析39-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第4章 Stewart機(jī)構(gòu)模型參考自適應(yīng)控制研究44-68
• 4.1 引言44
• 4.2 對稱閥控制非對稱缸數(shù)學(xué)建模44-50
• 4.2.1 基本假設(shè)及參數(shù)設(shè)定44-46
• 4.2.2 對稱閥控制非對稱缸液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)建模46-50
• 4.3 電液控制系統(tǒng)聯(lián)合仿真50-58
• 4.3.1 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)單自由度頻率響應(yīng)特性50-54
• 4.3.2 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)對典型輸入信號(hào)的響應(yīng)54-56
• 4.3.3 Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)輸出力曲線56-58
• 4.4 模型參考自適應(yīng)控制策略研究58-63
• 4.4.1 廣義誤差狀態(tài)方程58-60
• 4.4.2 自適應(yīng)控制率60-63
• 4.5 模型參考自適應(yīng)仿真分析63-67
• 4.5.1 階躍信號(hào)仿真64-65
• 4.5.2 正弦信號(hào)仿真65-66
• 4.5.3 抗干擾性能仿真66-67
• 4.6 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻(xiàn)69-74
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文74-76
• 致謝76

【參考文獻(xiàn)】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 魏春雨;模擬器中車輛動(dòng)力學(xué)與六自由度平臺(tái)聯(lián)合仿真技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)特性及自適應(yīng)控制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：425651