本文關(guān)鍵詞：平面過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)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(jī)構(gòu)比較,并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有高精度、高負(fù)載等優(yōu)點(diǎn),可以彌補(bǔ)串聯(lián)機(jī)構(gòu)的不足。但由于其內(nèi)部存在奇異性,真實(shí)工作空間較小。過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)可以消除機(jī)構(gòu)奇異點(diǎn),對(duì)輸入力進(jìn)行優(yōu)化,增加機(jī)構(gòu)的容錯(cuò)率等,克服普通并聯(lián)機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn),而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于控制,有很顯著的經(jīng)濟(jì)性,已經(jīng)成為研究熱點(diǎn),有十分重要的意義和價(jià)值。 本文以平面2自由度4分支過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象,首先進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)方面的分析,建立了過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)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(duì)過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)建立動(dòng)力學(xué)模型并分析,獲得了驅(qū)動(dòng)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(duì)平面2自由度4分支過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)常見控制方法進(jìn)行研究,分析了其優(yōu)缺點(diǎn),并進(jìn)行了PD控制策略、增廣PD控制策略以及計(jì)算力矩控制策略的研究。 然后,通過(guò)搭建的過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)模型,在Matlab中對(duì)PD控制器、計(jì)算力矩控制器和魯棒控制器進(jìn)行了仿真。可以看出,計(jì)算力矩控制和魯棒控制能夠消除機(jī)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(jìn)行了圓軌跡跟蹤控制實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)在作圓周運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí),末端運(yùn)動(dòng)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(jī)構(gòu) 過(guò)驅(qū)動(dòng) 計(jì)算力矩控制 魯棒控制
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：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(jī)構(gòu)的產(chǎn)生及發(fā)展7-9
• 1.3 平面2自由度過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)研究現(xiàn)狀9-11
• 1.4 選題概述11-12
• 1.4.1 選題來(lái)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(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析13-28
• 2.1 平面過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析13-14
• 2.1.1 過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)13
• 2.1.2 機(jī)構(gòu)自由度分析13-14
• 2.2 過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的反解14-15
• 2.3 并聯(lián)機(jī)構(gòu)的工作空間分析15-16
• 2.4 過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的速度雅可比矩陣16-18
• 2.5 過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的正解18-19
• 2.6 力矩傳遞性能圖譜19-20
• 2.7 動(dòng)學(xué)數(shù)值仿真20-21
• 2.8 過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)建模21-27
• 2.8.1 過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模分析21
• 2.8.2 動(dòng)力學(xué)方程建模21-24
• 2.8.3 過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)極限分析24-27
• 2.9 本章小結(jié)27-28
• 3 過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)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(jiǎn)介及作用29
• 3.3 幾種可用于過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)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(yīng)控制方法32
• 3.4 過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)控制策略研究32-35
• 3.4.1 過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的PD控制器32-33
• 3.4.2 過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的增廣PD控制器33-34
• 3.4.3 過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的計(jì)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(jiǎn)介36
• 4.1.1 Simulink簡(jiǎn)介36
• 4.1.2 SimMechanics簡(jiǎn)介36
• 4.2 基于Matlab的過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)建模36-38
• 4.3 計(jì)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(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)48-55
• 5.1 過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的建立48-50
• 5.2 運(yùn)動(dòng)控制卡程序流程50-51
• 5.3 PC軟件設(shè)計(jì)51-52
• 5.4 過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的魯棒控制實(shí)驗(yàn)52-54
• 5.5 本章小結(jié)54-55
• 結(jié)論55-56
• 參考文獻(xiàn)56-60
• 申請(qǐng)學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文60-61
• 致謝61

【參考文獻(xiàn)】

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7 張克勤,蘇宏業(yè),莊開宇,褚健;二階不確定離散系統(tǒng)的時(shí)變滑模面變結(jié)構(gòu)控制[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2002年04期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 尚偉偉;平面二自由度并聯(lián)機(jī)器人的控制策略及其性能研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：平面過(guò)驅(qū)動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)的控制研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：287611