發(fā)布時間：2021-07-08 12:31

　　Stewart平臺憑借多自由度、剛度大、承載能力強等優(yōu)點,在應用上作為串聯(lián)機構的互補,廣泛應用于航空飛機、航天器、機器人等領域。本課題采用Stewart平臺模擬導彈飛行器的彈性振動,可以實現(xiàn)三個線位移和三個角位移的六自由度運動模擬。導彈飛行器的彈性振動一般多為高頻率小振幅的振動,因此平臺的控制系統(tǒng)需要具備較強的跟蹤能力。本文為提高Stewart平臺的控制性能,對Stewart平臺運動學、分散控制等方面展開研究工作。首先,將Stewart平臺六個連桿支路獨立成單獨的控制通道,分析Stewart平臺位姿運動的特性,根據(jù)音圈電機的工作原理,建立單通道控制系統(tǒng)的標稱模型,并將擬合后的音圈電機動態(tài)特性非線性曲線加入標稱模型中,完善被控對象的數(shù)學模型;同時,通過理論分析討論平臺基座的運動對音圈電機出力的影響。其次,針對音圈電機動態(tài)非線性特性以及高頻工況下被控對象模型攝動等問題,開展基于自適應趨近律法的滑�？刂品椒ㄑ芯�,并通過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,導致指令信號的跟蹤效果變差,針對這一問題,將模糊控制方法和自適應趨近律法滑�？刂葡嘟Y合,使... 

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

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

第一臺飛行模擬器

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-3-圖1-1第一臺飛行模擬器圖1-2美國TE6-900六自由度平臺圖1-3漢莎航空的飛行模擬器圖1-4CAE7000系列D級全動飛行模擬器（2）并聯(lián)機器人并聯(lián)機器人是一種閉環(huán)的運動鏈結構，其末端執(zhí)行器通過并聯(lián)的多個獨立運動鏈連接至基座，是Stewart平臺很重要的應用領域，廣泛存在于飛行模擬器、汽車模擬器、工業(yè)制造、軍事設備、醫(yī)療設備微操作等領域。（3）精密定位平臺精密定位平臺是繼并聯(lián)機器人、機床后又一個逐漸發(fā)展起來并已初步實用化的應用產品，其應用領域同樣非常廣泛，主要可用在醫(yī)療外科手術和航空航天等領域，分別如圖1-5,圖1-6所示。基于并聯(lián)機構的精密定位平臺具有移動載荷慣量孝動態(tài)響應快、高精度高剛性并且具有較高的可靠性，從目前來看，精密定位平臺的定位精度已經可以達到納米級，因此精密定位的應用前景也越來越廣泛。圖1-5用于腦外科手術精密定位平臺圖1-6衛(wèi)星反射鏡實施太空作業(yè)的示意圖（4）微振動隔振平臺微振動是指航天器在軌運行期間，星上轉動部件高速轉動、有效載荷中掃描機構轉動等誘發(fā)航天器產生的一種幅值較低、頻率從1Hz到1KHz的機械振動。其中，基于Stewart平臺的振動隔離裝置被廣泛應用于航天、

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文-3-圖1-1第一臺飛行模擬器圖1-2美國TE6-900六自由度平臺圖1-3漢莎航空的飛行模擬器圖1-4CAE7000系列D級全動飛行模擬器（2）并聯(lián)機器人并聯(lián)機器人是一種閉環(huán)的運動鏈結構，其末端執(zhí)行器通過并聯(lián)的多個獨立運動鏈連接至基座，是Stewart平臺很重要的應用領域，廣泛存在于飛行模擬器、汽車模擬器、工業(yè)制造、軍事設備、醫(yī)療設備微操作等領域。（3）精密定位平臺精密定位平臺是繼并聯(lián)機器人、機床后又一個逐漸發(fā)展起來并已初步實用化的應用產品，其應用領域同樣非常廣泛，主要可用在醫(yī)療外科手術和航空航天等領域，分別如圖1-5,圖1-6所示�；诓⒙�(lián)機構的精密定位平臺具有移動載荷慣量孝動態(tài)響應快、高精度高剛性并且具有較高的可靠性，從目前來看，精密定位平臺的定位精度已經可以達到納米級，因此精密定位的應用前景也越來越廣泛。圖1-5用于腦外科手術精密定位平臺圖1-6衛(wèi)星反射鏡實施太空作業(yè)的示意圖（4）微振動隔振平臺微振動是指航天器在軌運行期間，星上轉動部件高速轉動、有效載荷中掃描機構轉動等誘發(fā)航天器產生的一種幅值較低、頻率從1Hz到1KHz的機械振動。其中，基于Stewart平臺的振動隔離裝置被廣泛應用于航天、

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[5]高頻響應音圈電機的建模與控制研究[D]. 王占軍.桂林電子科技大學 2011
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[7]音圈電機位置伺服控制系統(tǒng)的研究[D]. 劉麗麗.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[8]并聯(lián)六自由度運動平臺動力學分析及最優(yōu)控制研究[D]. 馬永曉.南京航空航天大學 2010
[9]Steward平臺的PIDNN控制[D]. 楊志宇.燕山大學 2008



本文編號：3271574