基于6自由度Stewart平臺的控制系統(tǒng)研究及參數(shù)整定.pdf

1、本文以Stewart平臺為研究對象，主要對其控制系統(tǒng)軟、硬件系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計，并提出一種方便可行用于并聯(lián)構(gòu)型裝備的PID整定方法。通過搭建虛擬樣機平臺，完成了平臺的運動學(xué)、動力學(xué)，及其與驅(qū)動子系統(tǒng)的聯(lián)合仿真，預(yù)估了控制器的參數(shù)。全文工作及成果如下： □進(jìn)行運動學(xué)分析。采用矢量法，建立了Stewart的運動學(xué)模型，推導(dǎo)出位置、速度和加速度逆解模型：采用Newton-Raphson迭代法，對位置正解進(jìn)行數(shù)值分析。該迭代方法可較迅速的求

2、解出運動學(xué)正解，從而滿足了控制過程中的實時性要求。 □建立虛擬樣機，完成了平臺的運動學(xué)和動力學(xué)體仿真。根據(jù)仿真結(jié)果（包括位置、姿態(tài)、速度、受力）確定出所需電機、電動缸等型號。將上述動力學(xué)模型與驅(qū)動子系統(tǒng)聯(lián)合，預(yù)估出了控制器PID參數(shù)的范圍，從而進(jìn)一步確定出合適的PID值。 □搭建控制系統(tǒng)軟硬件平臺。就硬件而言，設(shè)計出滿足功能和要求的硬件電路（包括主電路、控制電路、接口電路）。對軟件部分采用LabVIEW軟件對控制程序進(jìn)行