基于虛軸的三軸轉臺控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、轉臺是航空航天等領域進行仿真測試的關鍵裝備，在飛行器的研制過程中起著重要的作用。與傳統(tǒng)的串聯(lián)轉臺相比，并聯(lián)機構具有體積小、自身重量低、比剛度大、承載能力強、動態(tài)性能好等優(yōu)點。它能夠按照設定的運動參數(shù)滿足所需的空間姿態(tài)，可以在實驗室中模擬負載的各種姿態(tài)及運動，以便對負載上的各種部件進行期望的測試，為產(chǎn)品設計或考核提供充分可靠的試驗數(shù)據(jù)。廣泛應用于機器人、機床、運動模擬器，航空航天等領域。
　　本課題主要是將設計實現(xiàn)一個一定技術指標的

2、3-UPS/S串并聯(lián)轉臺控制系統(tǒng)，既發(fā)揮了并聯(lián)機構的優(yōu)點，又繼承了串聯(lián)機構運動空間大的特點。本文的主要工作如下:
　　(1)在介紹及分析并聯(lián)機構及其應用于運動模擬器方面發(fā)展現(xiàn)狀及關鍵技術的基礎上，設計了轉臺系統(tǒng)總體方案;
　　(2)運用運動學反解建立各個支鏈的速度以及加速度數(shù)學模型;
　　(3)結合運動學分析，采用牛頓—歐拉法建立了機構動力學模型以計算執(zhí)行機構的驅動功率;
　　(4)根據(jù)控制要求進行了控制及驅動系

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為轉臺四個伺服軸的驅動電機，為提高系統(tǒng)執(zhí)行精度采用預緊式絲桿傳導;
　　(5)在控制軟件方面的工作主要包括:采用S型速度曲線對并聯(lián)轉臺進行軌跡規(guī)劃;結合粗精插補策略設計了位置控制方案;利用CAN總線制定了遠程控制流程;機構回零方法; PID參數(shù)整定等。
　　(6)針對該并聯(lián)轉臺的位置精度測試實驗，以及轉臺速率精度和帶寬的仿真分析，結果表明其滿足各項指標要求。該轉臺已交付用