本文關(guān)鍵詞：受控五桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)誤差補(bǔ)償

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【摘要】：由于現(xiàn)代社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展非常的迅速，現(xiàn)代的機(jī)械工業(yè)也在飛速的發(fā)展，而且正在朝著精度高、速度快和效益好的發(fā)展方向前進(jìn)�？墒牵谝粋�(gè)機(jī)械系統(tǒng)當(dāng)中，由于設(shè)計(jì)時(shí)的誤差，生產(chǎn)和裝配過(guò)程中生產(chǎn)的偏差，機(jī)構(gòu)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程當(dāng)中的磨損，以及惡劣環(huán)境對(duì)機(jī)構(gòu)的影響等各個(gè)方面的原因，使得每一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)中都存在或大或小的誤差。而誤差的存在必然會(huì)影響到自動(dòng)化機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)精度和可靠性，使得實(shí)際的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)達(dá)不到預(yù)訂的軌跡和位置，從而讓機(jī)構(gòu)不能完全實(shí)現(xiàn)制定好的功能。因此如何補(bǔ)償機(jī)構(gòu)系統(tǒng)中存在的誤差是一個(gè)非常關(guān)鍵的問(wèn)題。 本文從對(duì)機(jī)構(gòu)誤差補(bǔ)償?shù)慕嵌瘸霭l(fā)，首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得實(shí)際曲柄滑塊機(jī)構(gòu)系統(tǒng)中滑塊的位移曲線，然后在Simulink中對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模得到滑塊的理想位移曲線。通過(guò)對(duì)比得到機(jī)構(gòu)中的誤差，，并且進(jìn)行分析。 根據(jù)機(jī)構(gòu)的特性提出在原有的機(jī)構(gòu)中增加一個(gè)自由度的方法，即將機(jī)構(gòu)改造成五桿機(jī)構(gòu)，通過(guò)對(duì)五桿機(jī)構(gòu)中的移動(dòng)副進(jìn)行控制來(lái)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中的誤差。在Simulink中分別對(duì)五桿機(jī)構(gòu)采用余弦開(kāi)環(huán)控制和PID閉環(huán)控制得到滑塊的位移曲線，仿真結(jié)果表明五桿機(jī)構(gòu)對(duì)原機(jī)構(gòu)中的誤差的補(bǔ)償效果是很明顯的。 為了使仿真結(jié)果更加的具有真實(shí)性，本文在原有的基礎(chǔ)上將步進(jìn)電機(jī)的傳遞函數(shù)添加到原有的模型中進(jìn)行仿真，結(jié)果表明補(bǔ)償?shù)男Ч瑯颖容^明顯。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證利用五桿機(jī)構(gòu)的特性來(lái)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中的誤差是可行的。
【關(guān)鍵詞】：誤差補(bǔ)償 五桿機(jī)構(gòu) PID控制 步進(jìn)電機(jī) 傳遞函數(shù)
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH112
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 本文研究的背景和研究的意義9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況及研究現(xiàn)狀9-15
• 1.2.1 連桿機(jī)構(gòu)誤差分析發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 連桿機(jī)構(gòu)誤差建模發(fā)展現(xiàn)狀10-13
• 1.2.3 連桿機(jī)構(gòu)誤差補(bǔ)償發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.3 本文的主要內(nèi)容、創(chuàng)新點(diǎn)及總體方案15-18
• 1.3.1 本文的主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.3.2 本文的創(chuàng)新點(diǎn)16
• 1.3.3 本文的總體方案16-18
• 第二章 機(jī)構(gòu)建模及運(yùn)動(dòng)分析18-30
• 2.1 建模的依據(jù)18-22
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹18-22
• 2.2 理想機(jī)構(gòu)建模22-29
• 2.2.1 理想曲柄滑塊機(jī)構(gòu)建模22-23
• 2.2.2 理想五桿機(jī)構(gòu)建模23-25
• 2.2.3 理想機(jī)構(gòu) Simulink 模型25-29
• 2.3 本章小結(jié)29-30
• 第三章 五桿機(jī)構(gòu)誤差補(bǔ)償?shù)姆抡娼Y(jié)果及分析30-40
• 3.1 開(kāi)環(huán)補(bǔ)償控制30-34
• 3.1.1 開(kāi)環(huán)控制介紹30
• 3.1.2 余弦補(bǔ)償算法的提出及原理30-32
• 3.1.3 余弦開(kāi)環(huán)補(bǔ)償控制的效果及分析32-34
• 3.2 PID 閉環(huán)補(bǔ)償控制34-39
• 3.2.1 閉環(huán)控制介紹34-35
• 3.2.2 PID 控制介紹35-36
• 3.2.3 PID 閉環(huán)補(bǔ)償控制的效果及分析36-39
• 3.3 本章小結(jié)39-40
• 第四章 考慮步進(jìn)電機(jī)傳遞函數(shù)的補(bǔ)償結(jié)果及分析40-53
• 4.1 步進(jìn)電機(jī)簡(jiǎn)介40-43
• 4.1.1 步進(jìn)電機(jī)的工作原理40-42
• 4.1.2 步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)42-43
• 4.2 步進(jìn)電機(jī)的傳遞函數(shù)43-46
• 4.2.1 步進(jìn)電機(jī)傳遞函數(shù)的推導(dǎo)44-46
• 4.2.2 步進(jìn)電機(jī)傳遞函數(shù)框圖46
• 4.3 考慮步進(jìn)電機(jī)傳遞函數(shù)的控制效果46-52
• 4.3.1 余弦開(kāi)環(huán)控制效果及分析47-50
• 4.3.2 PID 閉環(huán)控制效果及分析50-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 第五章 實(shí)驗(yàn)調(diào)試及結(jié)果分析53-61
• 5.1 實(shí)驗(yàn)裝置的改造53-55
• 5.1.1 冗余機(jī)構(gòu)的概念及優(yōu)點(diǎn)53-55
• 5.2 實(shí)驗(yàn)裝置的強(qiáng)度校核55-56
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析56-60
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹56-58
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程58-60
• 5.4 本章小結(jié)60-61
• 第六章 結(jié)論和展望61-63
• 6.1 本文小結(jié)61
• 6.2 未來(lái)展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-69
• 附錄 A69-70
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文69
• 攻讀學(xué)位期間參加項(xiàng)目69-70
• 附錄 B70-71
• 致謝71

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：880347