基于五自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的隔振平臺(tái)研究.pdf

1、目前，越來(lái)越多的精密設(shè)備安裝在動(dòng)態(tài)載體上，動(dòng)態(tài)載體在運(yùn)行過(guò)程中不可避免的會(huì)受到周圍環(huán)境的影響而產(chǎn)生前后、左右、上下和縱搖等多維振動(dòng)。這些振動(dòng)會(huì)使動(dòng)態(tài)載體上的設(shè)備不能正常工作甚至遭到破壞。因此，采取適當(dāng)?shù)拇胧?duì)動(dòng)載設(shè)備進(jìn)行隔振是很有必要的。動(dòng)載設(shè)備的隔振方法主要有被動(dòng)隔振、半主動(dòng)隔振、主動(dòng)隔振和這三種的混合隔振，本文主要的研究?jī)?nèi)容是動(dòng)載設(shè)備的主動(dòng)隔振方法。所以本文的研究?jī)?nèi)容主要包括以下四個(gè)方面：
　　根據(jù)動(dòng)態(tài)載體多維振動(dòng)的普遍振動(dòng)特

2、點(diǎn)，提出了一種新型五自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為隔振平臺(tái)，并且建立了隔振平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。介紹了隔振平臺(tái)的結(jié)構(gòu)，對(duì)隔振平臺(tái)進(jìn)行了速度分析和加速度分析，得到了平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)和各支鏈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，并且建立了閉環(huán)動(dòng)力學(xué)模型，得到了各支鏈的輸入力和平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系。
　　設(shè)計(jì)了隔振平臺(tái)支鏈的驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器主要包括一個(gè)磁致伸縮致動(dòng)器和一個(gè)微位移放大機(jī)構(gòu)。磁致伸縮致動(dòng)器的設(shè)計(jì)主要包括磁致伸縮棒的設(shè)計(jì)、勵(lì)磁線圈的設(shè)計(jì)、磁路的設(shè)計(jì)和預(yù)壓力裝置的設(shè)計(jì)等。

3、微位移放大機(jī)構(gòu)的原理采用的是差動(dòng)放大原理，機(jī)構(gòu)是柔性機(jī)構(gòu)。并且建立了磁致伸縮致動(dòng)器的動(dòng)力學(xué)模型。
　　將大量程磁致伸縮致動(dòng)器安裝在隔振平臺(tái)的支鏈上后，就是并聯(lián)隔振平臺(tái)系統(tǒng)的控制方法的設(shè)計(jì)。本文采用了工程中應(yīng)用廣泛的PID控制方法。首先根據(jù)致動(dòng)器的動(dòng)力學(xué)模型設(shè)計(jì)了每個(gè)支鏈的PID控制器。然后根據(jù)隔振平臺(tái)的動(dòng)力學(xué)模型設(shè)計(jì)了隔振平臺(tái)的PID控制器。最后在Simulink仿真軟件中進(jìn)行隔振平臺(tái)的隔振仿真。根據(jù)仿真結(jié)果可知該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是正確