本文關(guān)鍵詞：平面過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)的控制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：同串聯(lián)機構(gòu)比較,并聯(lián)機構(gòu)具有高精度、高負載等優(yōu)點,可以彌補串聯(lián)機構(gòu)的不足。但由于其內(nèi)部存在奇異性,真實工作空間較小。過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)可以消除機構(gòu)奇異點,對輸入力進行優(yōu)化,增加機構(gòu)的容錯率等,克服普通并聯(lián)機構(gòu)的缺點,而且結(jié)構(gòu)簡單,易于控制,有很顯著的經(jīng)濟性,已經(jīng)成為研究熱點,有十分重要的意義和價值。 本文以平面2自由度4分支過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)為研究對象,首先進行了運動學方面的分析,建立了過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)的運動學模型,獲得了速度雅可比矩陣、工作空間以及力矩傳遞性能等。 其次,對過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)建立動力學模型并分析,獲得了驅(qū)動空間的速度和力矩限制與末端執(zhí)行器空間的速度和加速度限制的變換關(guān)系。 之后,對平面2自由度4分支過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)常見控制方法進行研究,分析了其優(yōu)缺點,并進行了PD控制策略、增廣PD控制策略以及計算力矩控制策略的研究。 然后,通過搭建的過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)模型,在Matlab中對PD控制器、計算力矩控制器和魯棒控制器進行了仿真�？梢钥闯�,計算力矩控制和魯棒控制能夠消除機構(gòu)末端的軌跡跟蹤誤差及外部干擾的影響,可以用較高的精度跟蹤期望軌跡。最后,采用魯棒控制算法進行了圓軌跡跟蹤控制實驗,發(fā)現(xiàn)過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)在作圓周運動軌跡時,末端運動比較平穩(wěn),跟蹤誤差收斂于0,表明魯棒控制是有效的。
【關(guān)鍵詞】：并聯(lián)機構(gòu) 過驅(qū)動 計算力矩控制 魯棒控制
【學位授予單位】：北方工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH112
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-5
• 目錄5-7
• 1 緒論7-13
• 1.1 引言7
• 1.2 并聯(lián)機構(gòu)的產(chǎn)生及發(fā)展7-9
• 1.3 平面2自由度過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)研究現(xiàn)狀9-11
• 1.4 選題概述11-12
• 1.4.1 選題來源11-12
• 1.4.2 選題的提出及意義12
• 1.5 本文主要的工作12-13
• 2 過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)的運動學和動力學分析13-28
• 2.1 平面過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析13-14
• 2.1.1 過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)13
• 2.1.2 機構(gòu)自由度分析13-14
• 2.2 過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)的反解14-15
• 2.3 并聯(lián)機構(gòu)的工作空間分析15-16
• 2.4 過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)的速度雅可比矩陣16-18
• 2.5 過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)的正解18-19
• 2.6 力矩傳遞性能圖譜19-20
• 2.7 動學數(shù)值仿真20-21
• 2.8 過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)的動力學建模21-27
• 2.8.1 過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)動力學建模分析21
• 2.8.2 動力學方程建模21-24
• 2.8.3 過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)的動力學極限分析24-27
• 2.9 本章小結(jié)27-28
• 3 過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)的控制研究28-36
• 3.1 幾種常見的控制方法28-29
• 3.2 魯棒控制的簡介及作用29
• 3.3 幾種可用于過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)的魯棒控制方法29-32
• 3.3.1 基于反饋線性化的魯棒控制30
• 3.3.2 變結(jié)構(gòu)控制方法30-31
• 3.3.3 魯棒H~∞控制31-32
• 3.3.4 魯棒自適應控制方法32
• 3.4 過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)控制策略研究32-35
• 3.4.1 過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)的PD控制器32-33
• 3.4.2 過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)的增廣PD控制器33-34
• 3.4.3 過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)的計算力矩控制器34-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 4 系統(tǒng)Matlab建模與仿真36-48
• 4.1 Matlab簡介36
• 4.1.1 Simulink簡介36
• 4.1.2 SimMechanics簡介36
• 4.2 基于Matlab的過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)建模36-38
• 4.3 計算力矩控制算法38-39
• 4.4 魯棒控制算法39-43
• 4.5 控制器仿真43-47
• 4.6 本章小結(jié)47-48
• 5 過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)的運動控制實驗48-55
• 5.1 過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)運動控制系統(tǒng)的建立48-50
• 5.2 運動控制卡程序流程50-51
• 5.3 PC軟件設(shè)計51-52
• 5.4 過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)的魯棒控制實驗52-54
• 5.5 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論55-56
• 參考文獻56-60
• 申請學位期間的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文60-61
• 致謝61

【參考文獻】

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中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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  本文關(guān)鍵詞：平面過驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)的控制研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：287611