基于plc并联打磨机器人控制系统设计

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1、硕士学位论文基于PLC并联打磨机器人控制系统设计研究生姓名：孙伟导师姓名：解本铭教授2016年3月分类号：TP242.3密级：公开UDC：621.3学号：1302086中国民航大学硕士学位论文基于PLC并联打磨机器人控制系统设计研究生姓名：孙伟导师姓名：解本铭教授申请学位类别：工程硕士专业学位学科专业名称：控制工程所在院系：电子信息与自动化学院论文答辩日期：2016年4月25日ControlSystemDesignofaParallelBarinderBasedonPLCADissertationSubmitte

2、dtoCivilAviationUniversityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYSUNWeiSupervisedbyProf.XIEBen-mingCollegeofElectronicInformationandAutomationCivilAviationUniversityofChinaMar.2016中国民航大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中特别

3、加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得中国民航大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。日期、研巧生签名：巧、：、；＼中国民航大学学位论文使用授权声明中国民航大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内一容相致，。除在保密期内的保密论文外允许论

4、文被查阅和借阅，可Ｗ公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权中国民航大学研究生部办理。研究生签名：导师签名日期：摘要本文的主要研究内容为并联打磨机器人运动控制系统的总体设计。基于实验室前期搭建的三自由度并联机器人，构建其运动学方程，分析其作为打磨机所需运动控制要求，制定出其以“PC+PLC+伺服系统”为主体的半闭环控制系统，并就作为控制系统中的命令执行部件的伺服电机还有作为控制终端的并联机构分别进行了仿真分析。首先，对并联机器人的发展及应用历史和对其实现自动控制的探索及发展进行

5、了论述。通过并联机构的运动学及控制要求分析，选取运动控制系统中所需的PLC硬件配置，并根据PLC程序设计原则搭建出并联机器人总体运动控制系统。以搭建的运动控制系统为依托，采用结构化编程方法，通过组织块调用各功能及功能块，以此实现CPU与FC间的数据交互，完成了基于PLC的整体运动控制程序的编写。其次，对作为运动控制系统中比较重要的伺服系统进行矢量控制仿真，搭建出课题中所需永磁同步电动机的数学模型，在MATLAB/Simulink中建立仿真模型并进行仿真分析。进而，对并联机构进行ADAMS与Simulink联合仿真

6、，以PLC控制系统中的驱动数据为静平台输入数据，得到动平台输出数据，在MATLAB中运用神经网络进行输入、输出数据的训练拟合，以验证其仿真数据的准确性。自此，实现并联打磨机器人的运动控制系统的设计。关键词：打磨机器人；PLC；运动控制；MATLAB；神经网络AbstractThemaincontentofthispaperispolishedparallelrobotmotioncontrolsystemoveralldesign.ThatbasedonpreliminarylaboratorybuiltPara

7、llelRobot,andtheKinematicequationsaresetup.Analysisasrequiredgrindingmachinemotioncontrolrequirements,inordertodevelopits"PC+PLC+servosystem"asthemainsemi-closedloopcontrolsystem.Andontheservomotorcontrolsystemaspartofacommandexecutionaswellasthecontroltermin

8、alparallelmechanismweresimulated.First,thehistoryofdevelopmentandapplicationareelaborateanditsexplorationanddevelopmenttoachieveautomaticcontrolofparallelrobotarediscussed.Byanalyzedofpar