Stewart平臺(tái)憑借多自由度、剛度大、承載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在應(yīng)用上作為串聯(lián)機(jī)構(gòu)的互補(bǔ),廣泛應(yīng)用于航空飛機(jī)、航天器、機(jī)器人等領(lǐng)域。本課題采用Stewart平臺(tái)模擬導(dǎo)彈飛行器的彈性振動(dòng),可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)線位移和三個(gè)角位移的六自由度運(yùn)動(dòng)模擬。導(dǎo)彈飛行器的彈性振動(dòng)一般多為高頻率小振幅的振動(dòng),因此平臺(tái)的控制系統(tǒng)需要具備較強(qiáng)的跟蹤能力。本文為提高Stewart平臺(tái)的控制性能,對(duì)Stewart平臺(tái)運(yùn)動(dòng)學(xué)、分散控制等方面展開研究工作。首先,將Stewart平臺(tái)六個(gè)連桿支路獨(dú)立成單獨(dú)的控制通道,分析Stewart平臺(tái)位姿運(yùn)動(dòng)的特性,根據(jù)音圈電機(jī)的工作原理,建立單通道控制系統(tǒng)的標(biāo)稱模型,并將擬合后的音圈電機(jī)動(dòng)態(tài)特性非線性曲線加入標(biāo)稱模型中,完善被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型;同時(shí),通過(guò)理論分析討論平臺(tái)基座的運(yùn)動(dòng)對(duì)音圈電機(jī)出力的影響。其次,針對(duì)音圈電機(jī)動(dòng)態(tài)非線性特性以及高頻工況下被控對(duì)象模型攝動(dòng)等問(wèn)題,開展基于自適應(yīng)趨近律法的滑�？刂品椒ㄑ芯�,并通過(guò)仿真算例證明了該控制方法是有效的。再次,在外界干擾的作用下,控制系統(tǒng)輸出抖振現(xiàn)象明顯,導(dǎo)致指令信號(hào)的跟蹤效果變差,針對(duì)這一問(wèn)題,將模糊控制方法和自適應(yīng)趨近律法滑�？刂葡嘟Y(jié)合,使... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

第一臺(tái)飛行模擬器

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-3-圖1-1第一臺(tái)飛行模擬器圖1-2美國(guó)TE6-900六自由度平臺(tái)圖1-3漢莎航空的飛行模擬器圖1-4CAE7000系列D級(jí)全動(dòng)飛行模擬器（2）并聯(lián)機(jī)器人并聯(lián)機(jī)器人是一種閉環(huán)的運(yùn)動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)，其末端執(zhí)行器通過(guò)并聯(lián)的多個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)鏈連接至基座，是Stewart平臺(tái)很重要的應(yīng)用領(lǐng)域，廣泛存在于飛行模擬器、汽車模擬器、工業(yè)制造、軍事設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備微操作等領(lǐng)域。（3）精密定位平臺(tái)精密定位平臺(tái)是繼并聯(lián)機(jī)器人、機(jī)床后又一個(gè)逐漸發(fā)展起來(lái)并已初步實(shí)用化的應(yīng)用產(chǎn)品，其應(yīng)用領(lǐng)域同樣非常廣泛，主要可用在醫(yī)療外科手術(shù)和航空航天等領(lǐng)域，分別如圖1-5,圖1-6所示�；诓⒙�(lián)機(jī)構(gòu)的精密定位平臺(tái)具有移動(dòng)載荷慣量孝動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、高精度高剛性并且具有較高的可靠性，從目前來(lái)看，精密定位平臺(tái)的定位精度已經(jīng)可以達(dá)到納米級(jí)，因此精密定位的應(yīng)用前景也越來(lái)越廣泛。圖1-5用于腦外科手術(shù)精密定位平臺(tái)圖1-6衛(wèi)星反射鏡實(shí)施太空作業(yè)的示意圖（4）微振動(dòng)隔振平臺(tái)微振動(dòng)是指航天器在軌運(yùn)行期間，星上轉(zhuǎn)動(dòng)部件高速轉(zhuǎn)動(dòng)、有效載荷中掃描機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)等誘發(fā)航天器產(chǎn)生的一種幅值較低、頻率從1Hz到1KHz的機(jī)械振動(dòng)。其中，基于Stewart平臺(tái)的振動(dòng)隔離裝置被廣泛應(yīng)用于航天、

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-3-圖1-1第一臺(tái)飛行模擬器圖1-2美國(guó)TE6-900六自由度平臺(tái)圖1-3漢莎航空的飛行模擬器圖1-4CAE7000系列D級(jí)全動(dòng)飛行模擬器（2）并聯(lián)機(jī)器人并聯(lián)機(jī)器人是一種閉環(huán)的運(yùn)動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)，其末端執(zhí)行器通過(guò)并聯(lián)的多個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)鏈連接至基座，是Stewart平臺(tái)很重要的應(yīng)用領(lǐng)域，廣泛存在于飛行模擬器、汽車模擬器、工業(yè)制造、軍事設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備微操作等領(lǐng)域。（3）精密定位平臺(tái)精密定位平臺(tái)是繼并聯(lián)機(jī)器人、機(jī)床后又一個(gè)逐漸發(fā)展起來(lái)并已初步實(shí)用化的應(yīng)用產(chǎn)品，其應(yīng)用領(lǐng)域同樣非常廣泛，主要可用在醫(yī)療外科手術(shù)和航空航天等領(lǐng)域，分別如圖1-5,圖1-6所示�；诓⒙�(lián)機(jī)構(gòu)的精密定位平臺(tái)具有移動(dòng)載荷慣量孝動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、高精度高剛性并且具有較高的可靠性，從目前來(lái)看，精密定位平臺(tái)的定位精度已經(jīng)可以達(dá)到納米級(jí)，因此精密定位的應(yīng)用前景也越來(lái)越廣泛。圖1-5用于腦外科手術(shù)精密定位平臺(tái)圖1-6衛(wèi)星反射鏡實(shí)施太空作業(yè)的示意圖（4）微振動(dòng)隔振平臺(tái)微振動(dòng)是指航天器在軌運(yùn)行期間，星上轉(zhuǎn)動(dòng)部件高速轉(zhuǎn)動(dòng)、有效載荷中掃描機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)等誘發(fā)航天器產(chǎn)生的一種幅值較低、頻率從1Hz到1KHz的機(jī)械振動(dòng)。其中，基于Stewart平臺(tái)的振動(dòng)隔離裝置被廣泛應(yīng)用于航天、

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]三自由飛行模擬器的動(dòng)力學(xué)分析與仿真[J]. 韓紅偉,黨淑雯,何法江.  制造業(yè)自動(dòng)化. 2016(06)
[2]滑模變結(jié)構(gòu)控制的研究綜述[J]. 劉永慧.  上海電機(jī)學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(02)
[3]基于干擾觀測(cè)器的非線性不確定系統(tǒng)自適應(yīng)滑�？刂芠J]. 于靖,陳謀,姜長(zhǎng)生.  控制理論與應(yīng)用. 2014(08)
[4]基于變指數(shù)趨近律的永磁同步電機(jī)滑�？刂蒲芯縖J]. 歐陽(yáng)敘穩(wěn),尹華杰.  微電機(jī). 2011(09)
[5]基于BP算法的六自由度并聯(lián)機(jī)器人正運(yùn)動(dòng)學(xué)求解[J]. 劉得軍,王娟,王世營(yíng),董德發(fā).  組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2006(01)
[6]并聯(lián)機(jī)器人控制策略的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J]. 吳博,吳盛林,趙克定.  機(jī)床與液壓. 2005(10)
[7]液壓六自由度并聯(lián)機(jī)器人控制策略的研究[J]. 楊灝泉,趙克定,吳盛林.  機(jī)器人. 2004(03)
[8]非線性系統(tǒng)的一種模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制方案[J]. 岳東,吳忠強(qiáng),許世范.  模糊系統(tǒng)與數(shù)學(xué). 2002(02)
[9]Stewart平臺(tái)機(jī)構(gòu)及其應(yīng)用[J]. 澹凡忠,姜軍生.  機(jī)械. 2000(S1)
[10]一類非線性系統(tǒng)時(shí)變滑模變結(jié)構(gòu)控制[J]. 黃輝先,史忠科,吳方向.  控制理論與應(yīng)用. 2000(05)

碩士論文
[1]超高頻運(yùn)動(dòng)仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[D]. 范旭偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]六自由度并聯(lián)機(jī)器人控制算法研究[D]. 文剛.西南交通大學(xué) 2017
[3]基于模糊控制的雙路閥控馬達(dá)同步控制器的設(shè)計(jì)研究[D]. 唐彥兵.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]高頻運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D]. 李蓬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[5]高頻響應(yīng)音圈電機(jī)的建模與控制研究[D]. 王占軍.桂林電子科技大學(xué) 2011
[6]三軸轉(zhuǎn)臺(tái)伺服系統(tǒng)模糊滑�？刂蒲芯縖D]. 崔海濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[7]音圈電機(jī)位置伺服控制系統(tǒng)的研究[D]. 劉麗麗.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[8]并聯(lián)六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)動(dòng)力學(xué)分析及最優(yōu)控制研究[D]. 馬永曉.南京航空航天大學(xué) 2010
[9]Steward平臺(tái)的PIDNN控制[D]. 楊志宇.燕山大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3271574