基于PMAC的五桿機構(gòu)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、受控機構(gòu)學(xué)是隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，將現(xiàn)代計算機技術(shù)、控制技術(shù)、傳感器技術(shù)等先進科學(xué)技術(shù)與機構(gòu)學(xué)相結(jié)合的一門新興的學(xué)科。從上世紀九十年代初有關(guān)學(xué)者提出了這一機構(gòu)學(xué)的新概念，在短短的十多年時間里，已有了長足的發(fā)展。但是，大多數(shù)的文獻都是從理論上對其進行了探討，因此，從試驗方面對其進行研究迫在眉睫?；谶@一想法，本課題初步設(shè)計并建成了實現(xiàn)軌跡的受控平面五桿機構(gòu)試驗臺，目的是通過試驗臺的建立來驗證理論上的結(jié)論，另一方面，也是通過試驗來推進理論的發(fā)

2、展，為以后的工業(yè)應(yīng)用奠定一定的試驗基礎(chǔ)。 首先，本文介紹了受控五桿機構(gòu)的機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，闡述了試驗臺的PID控制參數(shù)特性及其意義，并在其PID理論基礎(chǔ)上對基于PMAC控制器的五桿機構(gòu)進行了穩(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PMAC的PLC程序和運動程序的特點、工作原理作了分析，并對PMAC程序指令方式及程序運行方式進行了運行調(diào)試，在PMAC產(chǎn)品自帶的原程序基礎(chǔ)上進行了實驗分析，初步實現(xiàn)了給定軌

3、跡。 最后，對PMAC的通信方式進行了分析，分析了PMAC與DPR通信的方式，PMAC與主機通信的方式，以及其上位機和下位機通信原理，并根據(jù)其通信方式特點利用VisulC++6.0對五桿機構(gòu)控制系統(tǒng)作了開發(fā)。根據(jù)五桿機構(gòu)試驗臺的特性，建立了相應(yīng)的上位機控制系統(tǒng)。以實現(xiàn)給定軌跡目的，在上位機控制系統(tǒng)中分別建立了相應(yīng)的軌跡輸入系統(tǒng)、機構(gòu)設(shè)置系統(tǒng)、仿真校驗系統(tǒng)、程序設(shè)定系統(tǒng)和軌跡檢驗系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的建立在很大程度上彌補了PMAC產(chǎn)品提

4、供的原有程序PEWIN的不足，為本試驗臺創(chuàng)建了良好的軌跡實現(xiàn)平臺。 此實驗臺的建立及控制系統(tǒng)的研究為受控五桿機構(gòu)精確實現(xiàn)給定運動和軌跡提了供實驗依據(jù)，也為下一步考慮桿件加工誤差、彈性變形以及運動副之間的間隙時補償運動的調(diào)整提供依據(jù)。另一方面對受控五桿機構(gòu)的上位機控制程序建立，為智能化實現(xiàn)給定軌跡奠定了基礎(chǔ)，也使得PMAC功能得到了進一步的發(fā)揮和運用。通過對試驗臺的試驗分析和上位機程序的調(diào)試運行，取得了較好的試驗結(jié)果，從而證明了前