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1、并联机构论文：液压驱动Stewart平台的输出力控制研究【中文摘要】六自由度并联机构与串联机构相比，具有刚度大， 结构稳定、承载能力强和控制精度高等一系列突出优点，从而被应用 到了工业生产、航空航天、科学实验等各个领域。但目前对于其控制， 大多是运动控制,将输出力而不是位姿直接进行控制的研究相对较 少O随着六自由度并联机构应用的日益广泛以及机构自身的强耦合性, 因此有必要对输出力进行智能控制。本文在分析了 6-SPS并联机构力 学模型和平台单自由度输出力控制方法以及有限元模拟的基础上，研 究了模糊PTD控制策略在并联机构力控制中较传统PID控制的优越性 等问题。具体内容如下:通过对力学模型的理
2、论研究，推导出了六自由 度并联机构的输出力公式，分析了输出力的影响因素，并给出了 Stewart平台单缸力求解的算例。分析了平台单自由度输出力控制方 法。以SolidWorks为工具，建立了 Stewart平台机构的三维实体模型， 利用COSMOSWorks对单个液压缸装配体和机构整体进行了有限元分 析，得到应力、位移和应变云图，校验了危险截面的安全系数,最后对 机构整体进行了振动频率的有限元分析。设计了适合本文的模糊PID 控制器，调定了各个参数。建立了单缸力控制系统数学模型，并推导出 系.【英文摘耍】Compared with the serial mechanism, 6-dof par
3、allel mechanism has a series of outstanding advantages, such as stiffness, structural stability, carrying capacity and higher control precision and so on, so they are applied to industrial product!on, aerospace, scientific experiments and other fields But now for their control, we mostly study their
4、 motion control, and have relatively little research on direct con trol of the output power With the increasingly appl i cat ion of 6-dof parallel mechanism and the stro.【关键词】并联机构力控制有限元分析模糊PTD联合仿真【英文关键词】Parallel mechanical Force control Finite element analysis Fuzzy PID Co-simulation【索购全文】联系Ql： 1381
5、13721皀Q2： 139938848【目录】液压驱动Stewart平台的输出力控制研究摘要5-6 Abstract 6-7 第 1 章绪论 10-191. 1 引言1012并联机构的研究现状及应用10-151.2.1并联机构的研究现状10-121.2.2并联机构的应用12-151.3并联机器人的力控制方法研究15-171.3.1力控制概述151.3.2力控制策略及研究现状15-1714本文研究的内容17-19 第2章Stewart平台机构的力学模型及控制方法19-282.1引言192.2Stewart平台机构的力学模型19-262. 2. 1力学模型的建立19-232.2.2 单缸力求解的算
6、例 23-262.3 Stewart平台单自由度力控制方法26-272.4本章小结27-28第3章Stewart平台机构实体建模和有限元分析28-463. 1引言283. 2零部件及装配体实体建模28-323.2.1SolidWorks简介 28-293. 2.2液压缸的三维建模29-313. 2. 3 Stewart 平台的装配体模型 31-323.3Stewart平台机构的有限元分析32-443. 3. 1有限元方法概述32-333. 3. 2液压缸的静力学分析33-403. 3. 3Stewart平台的静力学分析 40-423. 3. 4 Stewart平台的振动频率分析 42443.
7、4本章小结 44-46 第4章Stewart平台输出力控制器的设计46-604. 1引言464. 2 PTD控制原理46-504. 2. 1模拟PTD控制46-484. 2. 2 数字 PID 控制 48-504. 3模糊控制50-534. 3. 1模糊控制简介50-514. 3. 2模糊控制基本原理51-534.4模糊PID控制器的设计53-594. 4. 1模糊PID控制器的原理544. 4. 2模糊PID控制器的设计过程 54-594. 5本章小结 5960 第5章Stewart平台力控制系统的仿真分析60-875. 1引言605.2单缸力控制系统的建模60-665. 2. 1液压缸的数学模型61-655. 2. 2其它环节的建模 65-665. 2. 3单缸输出力闭环控制方框图665. 3基于数学模型的MATLAB仿真分析66-775. 3. 1单缸力控制系统仿真分析67-725. 3.2Stewart平台输出力控制系统仿真 72-775.4 AMESim/MATLAB联合仿真分析77-865. 4. 1联合仿真简介77-795.4. 2联合仿真模型的建立与结果分析79-865. 5本章小结86-87 结论87-89参考文献89-94 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果94-95 致谢95-96作者简介96
