【摘要】：受控連桿機(jī)構(gòu)是指一個或若干個原動件受計(jì)算機(jī)控制，從而使機(jī)構(gòu)精確實(shí)現(xiàn)任意給定運(yùn)動并具有智能化的一類機(jī)構(gòu)。精確實(shí)現(xiàn)任意給定運(yùn)動是機(jī)構(gòu)學(xué)領(lǐng)域具有重要實(shí)際意義的一大難點(diǎn)，受控機(jī)構(gòu)與受控機(jī)構(gòu)學(xué)的研究正是應(yīng)這一要求而興起的。具有一個受控原動件的平面受控五桿機(jī)構(gòu)是一個兩自由度機(jī)構(gòu)，讓其中一個原動件做勻速運(yùn)動，而控制另一個原動件使其按給定運(yùn)動的要求作補(bǔ)償運(yùn)動，，從而達(dá)到精確實(shí)現(xiàn)任意給定運(yùn)動的目的。本文以精確實(shí)現(xiàn)任意給定運(yùn)動為目的，對受控五桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行了以下幾個方面的研究： 1 受控五桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動動力學(xué)分析 忽略桿件的彈性變形，運(yùn)動副之間的摩擦、間隙，采用解析法對受控五桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動分析。在對機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析的基礎(chǔ)上，建立了基于拉格朗日方程的系統(tǒng)動力學(xué)模型，并利用此模型求得了主動件在一定轉(zhuǎn)速下所需的平衡力矩以及受控原動件移動所需的推力； 2 受控五桿機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)的研究 此機(jī)構(gòu)采用電氣驅(qū)動，控制方案采用PC機(jī)+Turbo PMAC(1)運(yùn)動控制器。利用經(jīng)典的PID控制算法，通過調(diào)節(jié)PID參數(shù)實(shí)現(xiàn)了交流伺服電機(jī)和直線電機(jī)的協(xié)調(diào)運(yùn)動； 3 四桿機(jī)構(gòu)和受控五桿機(jī)構(gòu)輸出軌跡的實(shí)驗(yàn) 在初始四桿機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，引入不同的補(bǔ)償運(yùn)動獲得了不同的輸出軌跡，從而從實(shí)驗(yàn)上說明了受控五桿機(jī)構(gòu)可以精確實(shí)現(xiàn)任意給定運(yùn)動。
【圖文】：

主要參數(shù)如下:峰值推力:2027N連續(xù)推力:293.2N推力與速度關(guān)系曲線如圖3.2所示。2100180015001200900600N、舉只3QQJ速度/m.s一，圖3.2直線電機(jī)速度與推力關(guān)系圖根據(jù)第二章的分析與計(jì)算可求得補(bǔ)償運(yùn)動的速度與受控原動件移動所需推力的關(guān)系曲線如圖3.3所示。

式(3一1)中毛:各轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動慣量，kg.m“叱:各轉(zhuǎn)動件的角速度，:ad/smi:各移動件的質(zhì)量，kgvi:各移動件的速度沖陽。:伺服電機(jī)的角速度，rad陽5機(jī)電時間常數(shù)所謂機(jī)電時間常數(shù)是指在額定激磁電壓和空載情況下，加以階躍的額定控制電壓，機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)加速到空載轉(zhuǎn)速63.2%示所需的時間。它使用來衡量電機(jī)的反應(yīng)速，該值越小，說明反映越快速靈敏。通常交流伺服電機(jī)的機(jī)電時間常數(shù)應(yīng)小于0.03。通過以上分析，現(xiàn)選用日本安川的藝H系列的SGMGH一75A〔認(rèn)型交流伺服電機(jī)，配伺服驅(qū)動器型號為SGDM一75ADA。AC伺服電機(jī)的額定值和有關(guān)參數(shù):
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號】：TH112

【引證文獻(xiàn)】

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本文編號：2666768