【摘要】：本課題組研制了一種新型混聯(lián)式汽車電泳涂裝輸送機構,能夠彌補現(xiàn)有汽車電泳涂裝輸送機構承載能力較弱、柔性化水平不高的缺陷。本文以該新型混聯(lián)式汽車電泳涂裝輸送機構為研究對象,著重研究在輸送不同重量車身并且考慮電泳液阻力情況下,通過控制方法進一步提升輸送機構的柔性水平。混聯(lián)式汽車電泳涂裝輸送機構系統(tǒng)具有非線性、強耦合等特點,其閉鏈結構和運動學約束導致機構動力學模型較為復雜,且存在負載車型變化、電泳液阻力變化、摩擦力和外部干擾等不確定性因素。針對上述問題,考慮到滑�？刂凭哂许憫焖佟ν獠扛蓴_和系統(tǒng)參數變化不敏感等優(yōu)點,本文采用滑�？刂撇呗砸蕴嵘斔蜋C構的柔性水平。然而傳統(tǒng)滑模控制會產生抖振,降低系統(tǒng)控制性能。為解決滑模控制抖振問題,本文提出一種積分次優(yōu)二階滑�？刂扑惴ā榱诉M一步提升輸送機構在更大不確定性和干擾下的柔性水平,本文基于有限狀態(tài)機的切換控制提出一種改進積分次優(yōu)二階滑�？刂扑惴�,以實現(xiàn)新型混聯(lián)式汽車電泳涂裝輸送機構的高性能控制。本文首先介紹了新型混聯(lián)式汽車電泳涂裝輸送機構的研究背景,分析了提升輸送機構系統(tǒng)柔性水平的控制方法;其次,將輸送機構負載車型變化以及車身在電泳液中的阻力變化視作系統(tǒng)不確定性項,并通過計算分析輸送機構的動態(tài)承載能力和最大電泳液阻力,得到輸送機構控制系統(tǒng)的不確定性邊界;然后,對輸送機構進行運動學分析,建立運動學逆解模型,并求解出雅克比矩陣;在此基礎上,對輸送機構進行動力學分析,采用拉格朗日法建立輸送機構包含電泳液阻力、摩擦力和外部干擾的動力學模型,并對動力學模型進行MATLAB仿真分析,以驗證動力學模型的正確性,為控制器設計奠定基礎;接著,為提升輸送機構在負載車型車身變化與電泳液阻力變化情況下的柔性水平,本文基于所建立的動力學模型,研究設計一種積分次優(yōu)二階滑模控制器,理論證明了其穩(wěn)定性和魯棒性;在此基礎上,為了進一步提升輸送機構在更大不確定性和干擾下的柔性水平,本文基于有限狀態(tài)機的切換控制提出一種改進積分次優(yōu)二階滑�？刂扑惴�,并理論證明了該控制算法的穩(wěn)定性。在相同負載下,當系統(tǒng)存在外部干擾、摩擦力和電泳液阻力時,對積分次優(yōu)二階滑模控制器與改進積分次優(yōu)二階滑�？刂破鬟M行MATLAB仿真分析,結果表明,與積分次優(yōu)二階滑模控制器相比,在改進積分次優(yōu)二階滑�？刂破鞯淖饔孟�,輸送機構各主動關節(jié)具有較高的軌跡跟蹤精度,并具有更好的魯棒性能;在系統(tǒng)沒有電泳液阻力和存在電泳液阻力的情況下對改進積分次優(yōu)二階滑模控制器進行MATLAB仿真分析,結果表明本文所提出的改進積分次優(yōu)二階滑�？刂破鲗﹄娪疽鹤枇哂休^強的魯棒性,能夠保持良好的軌跡跟蹤性能;對不同負載下的改進積分次優(yōu)二階滑模控制器進行MATLAB仿真分析,結果表明本文所提出的改進積分次優(yōu)二階滑�？刂破髟谪撦d質量變化的情況下,各主動關節(jié)都能保持較高的軌跡跟蹤精度,本文所設計的改進積分次優(yōu)二階滑模控制器能夠有效提升機構的柔性水平。最后,完成新型混聯(lián)式汽車電泳涂裝輸送機構的改進積分次優(yōu)二階滑模控制系統(tǒng)構建,并基于該實驗平臺完成輸送機構改進積分次優(yōu)二階滑�？刂茖嶒�,實驗結果進一步驗證了所設計改進積分次優(yōu)二階滑模控制器的可行性與有效性。
【圖文】：

[17]-[20]；擺桿式輸送機雖然解決了槽液和車身污圖1.1 自行葫蘆輸送機圖 圖1.2 積放式懸掛鏈輸送機Fig. 1.1 The hoist conveyor Fig. 1.2 The accumulating suspended conveyor

[17]-[20]；擺桿式輸送機雖然解決了槽液和車身污圖1.1 自行葫蘆輸送機圖 圖1.2 積放式懸掛鏈輸送機Fig. 1.1 The hoist conveyor Fig. 1.2 The accumulating suspended conveyor
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U468.2

【參考文獻】

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本文編號：2649598