發(fā)布時(shí)間：2021-09-05 01:30

　　針對搖擺試驗(yàn)臺模擬自然空間位置變化,尤其模擬海洋船舶運(yùn)動(dòng)姿態(tài)變化問題,以六自由度液壓并聯(lián)搖擺實(shí)驗(yàn)臺控制系統(tǒng)為研究對象,使用多個(gè)商用軟件進(jìn)行機(jī)械、液壓與控制并聯(lián)仿真、控制優(yōu)化并驗(yàn)證試驗(yàn)。研究結(jié)果表明:采用并聯(lián)仿真后,液壓控制系統(tǒng)對液壓缸的控制具有更好的跟隨性。開發(fā)的控制模型,使并聯(lián)系統(tǒng)的機(jī)械動(dòng)態(tài)特性與液壓控制隨動(dòng)性更加匹配,工作過程更為精準(zhǔn)、流暢。 

【文章來源】：江蘇船舶. 2020,37(05)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

搖擺實(shí)驗(yàn)臺聯(lián)合函數(shù)傳遞運(yùn)動(dòng)與控制仿真原理圖

六自由度液壓并聯(lián)搖擺實(shí)驗(yàn)臺機(jī)構(gòu)主要包括:上平面動(dòng)工作平臺、下平面靜平臺、上平面擺動(dòng)液壓缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、電液伺服閥控制系統(tǒng)、液壓動(dòng)力恒定驅(qū)動(dòng)站等。工作平臺與靜平臺間通過上、下2組各6個(gè)球鉸鏈與6個(gè)液壓缸柔性并聯(lián)相接，實(shí)現(xiàn)工作平面在6個(gè)液壓缸的協(xié)同驅(qū)動(dòng)下，繞其最大空間包絡(luò)6個(gè)自由度方向運(yùn)動(dòng)[6-8]，見圖2(a);圖2(b)為導(dǎo)入ADAMS的Solid Works建立的三維幾何模型。將六自由度液壓并聯(lián)搖擺實(shí)驗(yàn)臺的球鉸、液壓缸活塞的幾何模型在ADAMS內(nèi)定義為旋轉(zhuǎn)副、移動(dòng)副，建立起單分量的力矩與輸入/輸出變量傳遞函數(shù)，再將形成的ADAMS-Sub控制模型傳遞函數(shù)導(dǎo)入至MAT-LAB中，使ADAMS-Sub接受模擬的液壓缸驅(qū)動(dòng)力傳遞函數(shù)，輸出活塞桿的速度與位移函數(shù)。文獻(xiàn)[9]討論了搖擺臺的工作平臺在空間上的姿態(tài)變化的受控情況，通過反解求出各液壓缸的伸縮長度傳遞函數(shù)。在MATLAB/Simulink中建立六自由度液壓并聯(lián)搖擺實(shí)驗(yàn)臺工作平面的反解傳遞函數(shù)(見圖3)，分別給定工作平臺6個(gè)自由度上的運(yùn)動(dòng)約束的最大包絡(luò)空間，得到各液壓缸工作長度變化規(guī)律的傳遞函數(shù)[10]，并將此函數(shù)反饋到Simulink反解器中求解，形成AMESim中動(dòng)態(tài)伺服閥、液壓驅(qū)動(dòng)力與液壓缸伸縮控制傳遞函數(shù)信號。圖3 搖擺平臺運(yùn)動(dòng)學(xué)反解Simulink仿真模型

搖擺平臺運(yùn)動(dòng)學(xué)反解Simulink仿真模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]海浪模擬視覺仿真系統(tǒng)與并聯(lián)六自由度平臺控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信[J]. 陳寧,魏亮.  江蘇科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(04)
[2]六自由度搖擺平臺的反解模型及其仿真研究[J]. 趙軒,紀(jì)文剛,左海濤,張睿平.  北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(02)
[3]Analysis and Application of the Singularity Locus of the Stewart Platform[J]. MA Jianming,HUANG Qitao,XIONG Haiguo,and HAN Junwei State Key Laboratory of Robotics and System,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,China.  Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2011(01)
[4]基于MATLAB、C ++、Vega的減搖鰭控制系統(tǒng)的視覺仿真[J]. 陳寧,余純,佘建國.  江蘇科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(06)

博士論文
[1]液壓六自由度并聯(lián)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制研究[D]. 王洪瑞.燕山大學(xué) 2003

碩士論文
[1]并聯(lián)六自由度平臺海浪運(yùn)動(dòng)仿真控制系統(tǒng)研究[D]. 魏亮.江蘇科技大學(xué) 2017
[2]基于DSP并行架構(gòu)的海浪模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 邱靜.昆明理工大學(xué) 2013
[3]液壓搖擺臺控制系統(tǒng)研究[D]. 王令軍.哈爾濱工程大學(xué) 2008
[4]六自由度并聯(lián)平臺運(yùn)動(dòng)規(guī)律及控制方法研究[D]. 李磊.哈爾濱工程大學(xué) 2007



本文編號：3384404