基于當(dāng)代軍事武器的發(fā)展需要，對導(dǎo)彈的飛行速度和精確打擊等性能要求越來越高，導(dǎo)彈形狀設(shè)計(jì)朝著大長徑比的結(jié)構(gòu)發(fā)展，此時(shí)由于彈體的彈性抖動(dòng)不可忽略，這對運(yùn)動(dòng)仿真系統(tǒng)的要求越來越高，本文介紹了一種可以同時(shí)跟蹤大角度機(jī)動(dòng)的姿態(tài)角信號和小幅值的高頻抖動(dòng)信號的高頻運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)。首先，確定了高頻運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成，由傳統(tǒng)三軸轉(zhuǎn)臺和固定在其內(nèi)環(huán)上的Stewart伺服臺組成，采用復(fù)合軸控制策略，利用三軸轉(zhuǎn)臺跟蹤大角度姿態(tài)變化，Stewart伺服臺跟蹤彈體高頻抖動(dòng)，兩個(gè)系統(tǒng)的輸出之和作為整個(gè)高頻運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)的輸出。然后，分析并推導(dǎo)了Stewart伺服臺的運(yùn)動(dòng)學(xué)反解、正解和動(dòng)力學(xué)模型，并根據(jù)本文研究的Stewart伺服臺需要繞動(dòng)平臺回轉(zhuǎn)軸上的空間定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的特定運(yùn)動(dòng)方式，給出了適合本系統(tǒng)Stewart伺服臺的指令解算方法。再次，根據(jù)高頻運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成、工作方式以及應(yīng)用需求，分析了由于三軸轉(zhuǎn)臺與Stewart伺服臺同時(shí)工作而產(chǎn)生的相互干擾的影響，以及由Stewart伺服臺自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜而引入的干擾因素，并根據(jù)這些干擾因素提出了干擾觀測器、陷波濾波器與干擾力前饋補(bǔ)償?shù)纫种聘蓴_的方案，有利于高頻運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)實(shí)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

高頻運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文更進(jìn)一步的發(fā)展，其中有瑞典的 Neos Robotics 公司的 Tricept 600 并聯(lián)機(jī)床，德國的 Mikromat 公司的高速加工機(jī)床，還有聯(lián)邦技術(shù)研究院開發(fā)的 Hexa Glide 并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床。美國 Team 公司研制了六自由度電液式多軸振動(dòng)臺 TE6-900[5]，如圖 1-2所示。該并聯(lián)結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)用了其自主研制的電液型的無摩擦靜壓軸承驅(qū)動(dòng)器，并且鉸鏈采用了靜壓支撐球鉸鏈。整個(gè)系統(tǒng)可以滿足指令的正弦、三角、脈沖以及它們之間的互相耦合的信號的各種指令信號的再現(xiàn)，完全滿足了不同要求和條件的振動(dòng)測試，該電液伺服振動(dòng)臺的頻帶寬度范圍為 10-3000Hz，其最大承載能力為 4kg，最大位移為 12.5mm，其最大加速度和最大速度分別為 2952mm sec (30 g )和1500 mm sec(60 in sec)。但是這種轉(zhuǎn)臺跟蹤的是加速度信號，其帶寬指標(biāo)為加速度帶寬。E. H.Anderson 等人在 2001 年提出了一種電液伺服振動(dòng)臺[6]，如圖 1-3 所示，它為一個(gè)高頻的電液伺服振動(dòng)臺，他能夠?qū)⑾到y(tǒng)頻帶提高到1000Hz，最大負(fù)載為 9.2 千克，最大加速度為 70002rad s ，最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度為 1.5o 。2002 年，法國人 Merlet 研制了二自由度并聯(lián)結(jié)構(gòu)微動(dòng)機(jī)器人。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文更進(jìn)一步的發(fā)展，其中有瑞典的 Neos Robotics 公司的 Tricept 600 并聯(lián)機(jī)床，德國的 Mikromat 公司的高速加工機(jī)床，還有聯(lián)邦技術(shù)研究院開發(fā)的 Hexa Glide 并聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床。美國 Team 公司研制了六自由度電液式多軸振動(dòng)臺 TE6-900[5]，如圖 1-2所示。該并聯(lián)結(jié)構(gòu)振動(dòng)臺在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上應(yīng)用了其自主研制的電液型的無摩擦靜壓軸承驅(qū)動(dòng)器，并且鉸鏈采用了靜壓支撐球鉸鏈。整個(gè)系統(tǒng)可以滿足指令的正弦、三角、脈沖以及它們之間的互相耦合的信號的各種指令信號的再現(xiàn)，完全滿足了不同要求和條件的振動(dòng)測試，該電液伺服振動(dòng)臺的頻帶寬度范圍為 10-3000Hz，其最大承載能力為 4kg，最大位移為 12.5mm，其最大加速度和最大速度分別為 2952mm sec (30 g )和1500 mm sec(60 in sec)。但是這種轉(zhuǎn)臺跟蹤的是加速度信號，其帶寬指標(biāo)為加速度帶寬。E. H.Anderson 等人在 2001 年提出了一種電液伺服振動(dòng)臺[6]，如圖 1-3 所示，它為一個(gè)高頻的電液伺服振動(dòng)臺，他能夠?qū)⑾到y(tǒng)頻帶提高到1000Hz，最大負(fù)載為 9.2 千克，最大加速度為 70002rad s ，最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度為 1.5o 。2002 年，法國人 Merlet 研制了二自由度并聯(lián)結(jié)構(gòu)微動(dòng)機(jī)器人。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[5]變結(jié)構(gòu)控制的抖振問題研究[J]. 白圣建,黃新生.  計(jì)算機(jī)仿真. 2006(06)
[6]一種短行程直線電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及其實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陳幼平,杜志強(qiáng),艾武,周祖德.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2005(07)
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[10]機(jī)構(gòu)影響系數(shù)和并聯(lián)機(jī)器人雅克比矩陣的研究[J]. 孫立寧,于暉,祝宇虹,張秀峰,蔡鶴皋.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(06)

博士論文
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[2]光電跟蹤系統(tǒng)復(fù)合軸伺服控制技術(shù)的研究[D]. 劉廷霞.中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所） 2005

碩士論文
[1]伺服系統(tǒng)機(jī)械諧振在線檢測及抑制方法研究[D]. 康健.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[2]柔性支撐Stewart平臺的力學(xué)分析與控制研究[D]. 徐巍巍.西安電子科技大學(xué) 2011
[3]交流伺服系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制[D]. 汪海波.南京航空航天大學(xué) 2009
[4]交流伺服系統(tǒng)中的干擾觀測器的設(shè)計(jì)研究[D]. 熊田忠.河海大學(xué) 2006
[5]基于變結(jié)構(gòu)控制策略的轉(zhuǎn)臺控制技術(shù)研究[D]. 解磊.南京航空航天大學(xué) 2006



本文編號：3106981