基于PMAC的五桿機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、受控機(jī)構(gòu)學(xué)是隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，將現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、傳感器技術(shù)等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)與機(jī)構(gòu)學(xué)相結(jié)合的一門(mén)新興的學(xué)科。從上世紀(jì)九十年代初有關(guān)學(xué)者提出了這一機(jī)構(gòu)學(xué)的新概念，在短短的十多年時(shí)間里，已有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但是，大多數(shù)的文獻(xiàn)都是從理論上對(duì)其進(jìn)行了探討，因此，從試驗(yàn)方面對(duì)其進(jìn)行研究迫在眉睫?；谶@一想法，本課題初步設(shè)計(jì)并建成了實(shí)現(xiàn)軌跡的受控平面五桿機(jī)構(gòu)試驗(yàn)臺(tái)，目的是通過(guò)試驗(yàn)臺(tái)的建立來(lái)驗(yàn)證理論上的結(jié)論，另一方面，也是通過(guò)試驗(yàn)來(lái)推進(jìn)理論的發(fā)

2、展，為以后的工業(yè)應(yīng)用奠定一定的試驗(yàn)基礎(chǔ)。 首先，本文介紹了受控五桿機(jī)構(gòu)的機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，闡述了試驗(yàn)臺(tái)的PID控制參數(shù)特性及其意義，并在其PID理論基礎(chǔ)上對(duì)基于PMAC控制器的五桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行了穩(wěn)定性分析及調(diào)試，總結(jié)出了其相應(yīng)的調(diào)試方法。 其次，對(duì)PMAC的PLC程序和運(yùn)動(dòng)程序的特點(diǎn)、工作原理作了分析，并對(duì)PMAC程序指令方式及程序運(yùn)行方式進(jìn)行了運(yùn)行調(diào)試，在PMAC產(chǎn)品自帶的原程序基礎(chǔ)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析，初步實(shí)現(xiàn)了給定軌

3、跡。 最后，對(duì)PMAC的通信方式進(jìn)行了分析，分析了PMAC與DPR通信的方式，PMAC與主機(jī)通信的方式，以及其上位機(jī)和下位機(jī)通信原理，并根據(jù)其通信方式特點(diǎn)利用VisulC++6.0對(duì)五桿機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)作了開(kāi)發(fā)。根據(jù)五桿機(jī)構(gòu)試驗(yàn)臺(tái)的特性，建立了相應(yīng)的上位機(jī)控制系統(tǒng)。以實(shí)現(xiàn)給定軌跡目的，在上位機(jī)控制系統(tǒng)中分別建立了相應(yīng)的軌跡輸入系統(tǒng)、機(jī)構(gòu)設(shè)置系統(tǒng)、仿真校驗(yàn)系統(tǒng)、程序設(shè)定系統(tǒng)和軌跡檢驗(yàn)系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的建立在很大程度上彌補(bǔ)了PMAC產(chǎn)品提

4、供的原有程序PEWIN的不足，為本試驗(yàn)臺(tái)創(chuàng)建了良好的軌跡實(shí)現(xiàn)平臺(tái)。 此實(shí)驗(yàn)臺(tái)的建立及控制系統(tǒng)的研究為受控五桿機(jī)構(gòu)精確實(shí)現(xiàn)給定運(yùn)動(dòng)和軌跡提了供實(shí)驗(yàn)依據(jù)，也為下一步考慮桿件加工誤差、彈性變形以及運(yùn)動(dòng)副之間的間隙時(shí)補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)的調(diào)整提供依據(jù)。另一方面對(duì)受控五桿機(jī)構(gòu)的上位機(jī)控制程序建立，為智能化實(shí)現(xiàn)給定軌跡奠定了基礎(chǔ)，也使得PMAC功能得到了進(jìn)一步的發(fā)揮和運(yùn)用。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)臺(tái)的試驗(yàn)分析和上位機(jī)程序的調(diào)試運(yùn)行，取得了較好的試驗(yàn)結(jié)果，從而證明了前