考慮間隙的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的建模及精確運(yùn)動(dòng)控制.pdf

1、由于設(shè)計(jì)誤差、加工誤差的存在和機(jī)構(gòu)安裝的需要和機(jī)構(gòu)長期運(yùn)動(dòng)帶來的磨損，機(jī)構(gòu)鉸連接處的間隙在機(jī)械系統(tǒng)中普遍存在，它降低了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的精確性，使機(jī)構(gòu)那已完成預(yù)定的運(yùn)動(dòng)軌跡導(dǎo)致生產(chǎn)故障甚至人員傷亡，這不能夠適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械對機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)精度和安全性要求越來越高的潮流。
　　為了能為這一問題提供一種積極地解決方案，本文以動(dòng)力學(xué)理論為基礎(chǔ)，依據(jù)非線性彈簧阻尼接觸力模型分別對理想和含間隙的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模并進(jìn)行仿真；同時(shí)搭建曲柄滑塊機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

2、，在不同轉(zhuǎn)速情況下采集滑塊的位移數(shù)據(jù)；運(yùn)用把逆模型融入PID控制的思路，搭建RTW實(shí)時(shí)控制平臺(tái)控制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)從而提高機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)精度，并一同樣的控制思路多次改變曲柄的初始轉(zhuǎn)速，對機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制；用實(shí)驗(yàn)方法對機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)，然后運(yùn)用辨識(shí)出的參數(shù)建立機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，并驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。
　　結(jié)果表明，含間隙模型的仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差很小，驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性；加逆模型的PID控制能有效的補(bǔ)償誤差，提高了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的精確性，參數(shù)辨