并联机构 力控制 有限元分析 模糊pid 联合仿真.doc

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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

2、。具体内容如下:通过对力学模型的理论研究，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】Comparedw

3、iththeserialmechanism,6-dofparallelmechanismhasaseriesofoutstandingadvantages,suchasstiffness,structuralstability,carryingcapacityandhighercontrolprecisionandsoon,sotheyareappliedtoindustrialproduct!on,aerospace,scientificexperimentsandotherfields・Butnowfortheircontrol,wemo

4、stlystudytheirmotioncontrol,andhaverelativelylittleresearchondirectcontroloftheoutputpower・Withtheincreasinglyapplicationof6-dofparallelmechanismandthestro.・・【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】ParallelmechanicalForcecontrolFiniteelementanalysisFuzzyPIDCo-simulation【索购全文】联系^Ql

5、：138113721皀Q2：139938848【目录】液压驱动Stewart平台的输出力控制研究摘要5-6Abstract6-7第1章绪论10-191.1引言101・2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15-171・4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

6、的建立19-232.2.2单缸力求解的算例23-262.3Stewart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29-313.2.3Stewart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.

7、4Stewart平台的振动频率分析42~443.4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464.2PTD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59~60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

8、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