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《五自由度摇摆台控制系统的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、南京航空航天大学硕士学位论文摘要五自由度摇摆台虽然在少自由度摇摆台中研究较少，但是在设备检测、姿态模拟以及武器发射等领域却有着非常广泛的应用前景，这样的摇摆台在很多不需要六自由度的场合比六自由度摇摆台更经济、实用。本文研究的主要任务就是针对该五自由度摇摆台的性能指标和工作特点，设计出一套切实可行的控制方案。首先，本文根据性能指标简要阐述了五自由度摇摆台的总体设计方案，其中包括：摇摆台的机构设计，总体控制方案的设计，系统硬件设计和系统软件设计等；在对动平台受力分析的基础上进行了设计方案的选材。其次，本文通过摇摆台的运动学分析求出平台的位置反解方程，这是实现后
2、续控制的基础；同时，文中还提出了一种并联机构位置正解的数值解法，仿真发现这种方法兼顾精度和实时性要求。然后，本文根据流体力学的知识对液压系统进行了数学建模，并对被控对象进行了全面的分析，包括：系统稳定性分析、快速性分析以及误差分析。在对被控对象进行了分析之后进行了电液位置伺服控制器的设计，论证了PID控制在具有时变、不确定性等复杂条件下的不足；提出了基于RBF神经网络自整定的PID控制策略，并对其进行了仿真，仿真结果表明这种方法能够应对系统的各种复杂变化，具有较强的抗干扰和自适应能力，并且满足控制品质的要求。最后，本文通过矢量法计算了五自由度摇摆台的影响系
3、数矩阵，包括一阶影响系数矩阵和二阶影响系数矩阵。通过影响系数矩阵求出了机构的速度和加速度正解方程，代入数值计算发现动平台的速度和加速度都符合系统的性能指标。关键词：五自由度摇摆台，位置反解方程，RBF神经网络，电液位置伺服控制，影响系数矩阵i五自由度摇摆台控制系统的设计与实现ABSTRACTTherearefewstudiesin5-DOFswingplatform,however,indevicedetection,posturesimulation,andweaponsfiring,thisplatformhasverybroadareasofappl
4、icationprospectsbecauseofitseconomyandpracticability.Themaintaskofthispaperistodesignapracticalcontrolschemeinconnectionwiththeperformanceindicatorsandworkingcharacteristicsofthisplatform.Atfirst,accordingtoperformanceindicatorsoftheplatform,thispaperbrieflydescribestheoveralldesi
5、gnformulawhichinvolvesthemechanismdesignoftheplatform,theprogramdesignofoverallcontrol,thehardwaresystemdesignandsoftwaresystemdesign.Andthen,thispaperselectsthecomponentsofthesystemonthebasisofstressanalysis.Secondly,thepapercalculatestheinverselocationequationwhichisthebasisfort
6、hedesignofcontrol.Atthesametime,thispaperputsforwardanalgorithmforpositionforwardsolutionofthisswingplatform.TheSimulationresultsfoundthatthismethodmettheprecisionandreal-timerequirements.Thirdly,accordingtotheknowledgeoffluidmechanics,thispaperposesthemathematicalmodelforthehydra
7、ulicsystem,andgivesacomprehensiveanalysisofthecontrolledobject.Itincludessystemstabilityanalysis,promptnessanalysisanderroranalysis.Andthenthepaperdesignsanelectro-hydraulicpositionservocontrolsystemanddemonstratesthatPIDcontrolhasitsownshortsincomplexconditionssuchastime-varyinga
8、nduncertainty.Next,aPIDcontrolstr
