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基于并联机构的稳定平台建模与控制
| 论文题名： | 基于并联机构的稳定平台建模与控制 |
| 关键词： | 并联机构;六自由度;稳定平台;船体运动隔离;仿真分析 |
| 摘要： | 本课题设计的稳定平台采用Stewart平台结构。Stewart平台在运动模拟机上已经得到了广泛的应用，利用它可实现单自由度和多自由度复合的运动。本文的设计思想就是利用该结构隔离来自船体的运动，研究内容具体如下： 首先对稳定平台进行建模。传统的Stewart平台的运动学和动力学模型都是在地基不动这一前提下建立的，所以相关的运动学和动力学理论不能直接应用于稳定平台。本文在传统的Stewart平台理论基础上提出并建立了地基在运动的情况下的Stewart平台运动学和动力学模型，该模型不仅适用于地基是运动的情况，也同样适用于地基是固定的情况。 其次对稳定平台的总体结构和动力机构进行了设计，给出了动力机构在各种极限工况下的负载匹配曲线。 然后建立了非对称阀控制非对称缸的驱动系统模型，并对稳定平台的单通道系统进行了仿真分析。 接着对稳定平台进行了控制策略的研究。对采集下平台的扰动信号运用了铰点空间控制方法进行控制；为了提高稳定平台的稳定精度，在铰点空间控制方法的基础上提出了交叉耦合控制方法，对同时采集下平台扰动信号和上平台位姿信号运用了此方法进行控制；在交叉耦合控制的基础上，为6个液压支路设计了模糊PID控制器，使稳定平台的稳定精度得到了更进一步的提高。 最后对六自由度稳定平台在MATLAB/Simulink进行了总体建模、仿真，结果表明本文所做的运动学分析、动力学分析以及控制系统的设计是可行的。 |
| 作者： | 刘义德 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 丛大成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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