基于虛軸的三軸轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、轉(zhuǎn)臺(tái)是航空航天等領(lǐng)域進(jìn)行仿真測(cè)試的關(guān)鍵裝備，在飛行器的研制過(guò)程中起著重要的作用。與傳統(tǒng)的串聯(lián)轉(zhuǎn)臺(tái)相比，并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有體積小、自身重量低、比剛度大、承載能力強(qiáng)、動(dòng)態(tài)性能好等優(yōu)點(diǎn)。它能夠按照設(shè)定的運(yùn)動(dòng)參數(shù)滿(mǎn)足所需的空間姿態(tài)，可以在實(shí)驗(yàn)室中模擬負(fù)載的各種姿態(tài)及運(yùn)動(dòng)，以便對(duì)負(fù)載上的各種部件進(jìn)行期望的測(cè)試，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)或考核提供充分可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。廣泛應(yīng)用于機(jī)器人、機(jī)床、運(yùn)動(dòng)模擬器，航空航天等領(lǐng)域。
　　本課題主要是將設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)一定技術(shù)指標(biāo)的

2、3-UPS/S串并聯(lián)轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)，既發(fā)揮了并聯(lián)機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，又繼承了串聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)空間大的特點(diǎn)。本文的主要工作如下:
　　(1)在介紹及分析并聯(lián)機(jī)構(gòu)及其應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)模擬器方面發(fā)展現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)總體方案;
　　(2)運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)反解建立各個(gè)支鏈的速度以及加速度數(shù)學(xué)模型;
　　(3)結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，采用牛頓—?dú)W拉法建立了機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型以計(jì)算執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)功率;
　　(4)根據(jù)控制要求進(jìn)行了控制及驅(qū)動(dòng)系

3、統(tǒng)的硬件配置，選用光電編碼器作為反饋元件的交流伺服電機(jī)為轉(zhuǎn)臺(tái)四個(gè)伺服軸的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，為提高系統(tǒng)執(zhí)行精度采用預(yù)緊式絲桿傳導(dǎo);
　　(5)在控制軟件方面的工作主要包括:采用S型速度曲線(xiàn)對(duì)并聯(lián)轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行軌跡規(guī)劃;結(jié)合粗精插補(bǔ)策略設(shè)計(jì)了位置控制方案;利用CAN總線(xiàn)制定了遠(yuǎn)程控制流程;機(jī)構(gòu)回零方法; PID參數(shù)整定等。
　　(6)針對(duì)該并聯(lián)轉(zhuǎn)臺(tái)的位置精度測(cè)試實(shí)驗(yàn)，以及轉(zhuǎn)臺(tái)速率精度和帶寬的仿真分析，結(jié)果表明其滿(mǎn)足各項(xiàng)指標(biāo)要求。該轉(zhuǎn)臺(tái)已交付用