-1-第1章課題背景1.1課題來源及研究目的與意義本課題的研究來源于工程實(shí)際應(yīng)用中的六自由度搖動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)。課題研究的目的和意義：六自由度搖動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)可用于車載武器裝備的穩(wěn)定瞄準(zhǔn)系統(tǒng)試驗(yàn)，也可以用于各種艦載武器系統(tǒng)和機(jī)載武器系統(tǒng)的穩(wěn)定系統(tǒng)的試驗(yàn)。運(yùn)動(dòng)平臺(tái)通過數(shù)字計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制提供俯仰、偏航、滾轉(zhuǎn)、升降、縱向、和橫向平移的六自由度瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)仿真，模擬車輛在行使時(shí)的姿態(tài)與加速度變化，為被試品提供一個(gè)非常接近實(shí)地跑車的振動(dòng)環(huán)境，在振動(dòng)條件下對(duì)被試品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究和性能檢測(cè)。運(yùn)用六自由度搖擺試驗(yàn)臺(tái)不僅大量的節(jié)省經(jīng)費(fèi)，而且能夠有效的仿真模擬試品的運(yùn)動(dòng)空間環(huán)境。所設(shè)計(jì)的六自由度搖擺試驗(yàn)臺(tái)屬于小型輕載系統(tǒng)，故運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)采用電動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)。1.2六自由度搖動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)簡介1965年，德國高級(jí)工程師D.Stewart提出了一種六自由度的平臺(tái)模型，最初用于飛行訓(xùn)練的模擬駕駛艙。這種機(jī)構(gòu)在工程界引起轟動(dòng)，人們很快注意到它具備很多優(yōu)點(diǎn)，如輸出精度高、結(jié)構(gòu)剛性好、承載能力強(qiáng)、便于控制、部件簡單等等。時(shí)至今日，很多人把這種機(jī)構(gòu)稱為Stewart機(jī)構(gòu)，它是最典型的六自由度搖擺試驗(yàn)臺(tái)機(jī)構(gòu)，也是一種并聯(lián)機(jī)構(gòu)。1978年，澳大利亞著名機(jī)構(gòu)學(xué)教K.H.Hunt針對(duì)串聯(lián)機(jī)械手的缺點(diǎn)，即剛度差、承載能力弱、有誤差累集等，提出將并聯(lián)機(jī)構(gòu)應(yīng)用于機(jī)器人手臂，形成一種6自由度的新型并聯(lián)機(jī)構(gòu)機(jī)器人。也就是我們所說的六自由度搖擺試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)。自1978年Hunt提出并聯(lián)機(jī)器人結(jié)構(gòu)模型以來，Stewart平臺(tái)受到越來越多的重視，各國的學(xué)者對(duì)六自由度轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行了廣泛的研究，很大程度的解決了試驗(yàn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)問題，為其在工程上的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。美國、日本先后有Roney,Ficher,Duffy,Sugimpto等一批學(xué)者從事研究，英國、德國、俄羅斯等一些歐洲國家也在研究。國內(nèi)燕山大學(xué)的黃真教授自1982年以來在美國參加了此項(xiàng)內(nèi)容的研究，并于1983年取得了突破性進(jìn)展。經(jīng)過D.C.H.Yang,T.W.Lee.E.F.Fichter，曲義遠(yuǎn)、黃真等人的研究，一些平臺(tái)模擬器的位移反解得到了解析分析，位移正解的解析分析也取得了進(jìn)展由于在理論上基本解決了六自由度系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)問題，加之它能模擬船舶、飛行器、車輛六個(gè)自由度的動(dòng)感，結(jié)構(gòu)布局合理，因此得到了廣泛應(yīng)用。目前在航海、航空及車輛的模擬器中基本都采用這種六自由度搖動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)。迄今為止，并聯(lián)機(jī)構(gòu)的樣機(jī)各種各樣，包括平面的，空間不同自由度的，小同布置方式的，以及超多自由度并串聯(lián)機(jī)構(gòu)。小型輕載六自由度轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)一般采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)絲杠的方式，而大型重載轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)則主要采用具有體積小、功率大、精度高、速度快等特點(diǎn)的電液伺服液壓缸驅(qū)動(dòng)方式，其典型的結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。圖1-2六自由度搖動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)體結(jié)構(gòu)大型六自由度轉(zhuǎn)臺(tái)系統(tǒng)可以作為對(duì)飛機(jī)、艦船、宇航和車載設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)可靠性研究的重要模擬試驗(yàn)裝置，現(xiàn)已成為現(xiàn)代飛機(jī)工業(yè)、艦船、宇航和車載工業(yè)發(fā)展的重要工具，同時(shí)也是相應(yīng)飛行員、船員及車輛駕駛員進(jìn)行飛行模擬訓(xùn)練、艦船航行模擬訓(xùn)練和車輛駕駛模擬訓(xùn)練的有力手段?？偟膩碚f，并聯(lián)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn):1.與串聯(lián)機(jī)構(gòu)相比剛度大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；2.承載能力大；3.微動(dòng)精度高；4.運(yùn)動(dòng)負(fù)荷大；5.在位置求解上，串聯(lián)機(jī)構(gòu)正解容易，但反解十分困難，而并聯(lián)機(jī)構(gòu)正解困難，反解卻非常容易。由于機(jī)器人在線實(shí)時(shí)計(jì)算是要計(jì)算反解的，這對(duì)串聯(lián)式十分不利，而并聯(lián)式卻容易實(shí)現(xiàn)。第2章國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2.1六自由度搖動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)研究概述自1978年Hunt提出并聯(lián)機(jī)器人結(jié)構(gòu)以來，并聯(lián)機(jī)構(gòu)的研究受到許多學(xué)者的關(guān)注。Stewart型平臺(tái)的發(fā)展大致來說，60年代曾用來開發(fā)飛行模擬器，70年代提出并聯(lián)機(jī)械手的概念，80年代末期開始研制并聯(lián)機(jī)器人機(jī)床，90年代利用并聯(lián)機(jī)構(gòu)開發(fā)起重機(jī)，日本的田和雄、內(nèi)山勝等則用并聯(lián)機(jī)構(gòu)開發(fā)宇宙飛船空間的對(duì)接器。與傳統(tǒng)的串聯(lián)式機(jī)構(gòu)相比，六自由度轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)構(gòu)不僅在剛度、精度、承載能力及易控性等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，而且這種并聯(lián)式機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊、無冗余自由度、反解唯一、驅(qū)動(dòng)裝置可全部配置于機(jī)架上，這使得它在飛行模擬器、并聯(lián)機(jī)器人、船舶搖擺模擬臺(tái)、汽車行駛模擬試驗(yàn)臺(tái)、游樂模擬器、航天器交會(huì)對(duì)接模擬器等方面得到了廣泛的運(yùn)用。隨著理論研究和實(shí)際工程應(yīng)用的深入，Stewart平臺(tái)己被越來越廣泛地應(yīng)用于航天、航空、船舶、工業(yè)、醫(yī)療、冶金等諸多領(lǐng)域。1979年D.T.Pham和H.McCailion將Stewart臺(tái)應(yīng)用于機(jī)器人取得成功，所謂的并聯(lián)機(jī)器人誕生了。隨后相關(guān)研究成果大量涌現(xiàn)。Stewart機(jī)構(gòu)成功應(yīng)用于大功率裝配機(jī)器人、步行機(jī)器人、機(jī)器人手腕等。1989年誕生了3自由度的DELTA并聯(lián)機(jī)構(gòu)。1990年誕生了可實(shí)現(xiàn)三維空間內(nèi)任意位姿定位的6自由度空間并聯(lián)機(jī)構(gòu)：HEXA結(jié)構(gòu)。1993年美國德州自動(dòng)化與機(jī)器人研究院研制出可完成銑、磨、鉆、銼、拋光和高能束等多種加工的多功能并聯(lián)加工機(jī)械手。1995年5月EMO米蘭展覽會(huì)上，意大利Comau公司、日本日立精機(jī)展出了Stewart機(jī)器人。1996年10月日本豐田工機(jī)公司在豐田技術(shù)展覽會(huì)展出了日本第一臺(tái)Stewart機(jī)床，用于鑄、鍛模具等零件的高速加工。1997年CIMT97展覽會(huì)上俄羅斯Lapik公司展出了TM-750型Stewart數(shù)字機(jī)床。目前世界上研制大型六自由度搖擺試驗(yàn)臺(tái)的國家較多，主要有加拿大、美國、英國、法國、德國、日本、俄羅斯、荷蘭等國，并且大多用于飛機(jī)（包括戰(zhàn)戰(zhàn)斗機(jī)、運(yùn)輸機(jī)和民航客機(jī)）模擬飛行訓(xùn)練，在艦船、裝甲車輛、自行火炮等方面也有應(yīng)用。早期研制的六自由度搖擺試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)主要用于軍事目的，例如美國五十年代開始研制的搖動(dòng)模擬臺(tái)，就用于裝備海軍。用于空間對(duì)機(jī)構(gòu)研究的六自由度半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，以俄羅斯和美國的系統(tǒng)最具代表性，其大型液壓六自由度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的性能，尤其是定位精度和頻率響應(yīng)特性已達(dá)到這類系統(tǒng)的極高水平。荷蘭Delft大學(xué)的研究用六自由度平臺(tái)達(dá)到了較高的水平。近幾年來，六自由度搖動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)也被應(yīng)用到工業(yè)甚至娛樂場(chǎng)所，如美國Ford汽車公司研制的汽車行駛仿真器，美國Ingersoll機(jī)床公司生產(chǎn)的并聯(lián)機(jī)床，德國Rexroth公司為德國奔馳汽車公司建造的大型汽車行駛模擬試驗(yàn)臺(tái)等等，用于娛樂場(chǎng)所的六自由度游樂模擬臺(tái)則是一種模擬運(yùn)動(dòng)載體特征，給人視覺、聽覺、觸覺以全方位真實(shí)感受的現(xiàn)代化新潮游樂設(shè)備，美國、日本等國家的一些著名游樂場(chǎng)所以有六自由度UFO體感模擬臺(tái)、航空航海模擬臺(tái)，這是當(dāng)代科技向游樂業(yè)滲透的產(chǎn)物。六自由度搖動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的另一個(gè)重要的發(fā)展方向，是作為微動(dòng)機(jī)構(gòu)或微型機(jī)構(gòu)，在三維空間微小移動(dòng)，仍具有小的工作空間，這種微動(dòng)機(jī)構(gòu)正好發(fā)揮了六自由度搖動(dòng)臺(tái)的特點(diǎn)，工作空間不大，但精度和分辨率都非常高。一個(gè)例子是用在眼科手術(shù)中,治療視網(wǎng)膜靜脈閉塞，另有一種微動(dòng)雙指并聯(lián)機(jī)構(gòu)，用于生物工程上的細(xì)微外科手術(shù)中的細(xì)胞操作。我國研究六自由度平臺(tái)起步較晚，74年從英國引進(jìn)了第一臺(tái)現(xiàn)代化的飛行模擬器。但到90年代以后，這項(xiàng)技術(shù)受到各方面的重視。1994年初空軍哈爾濱仿真技術(shù)研究所與哈爾濱飛機(jī)制造公司聯(lián)合研制了Y-12M型飛機(jī)飛行模擬器，性能達(dá)到了國外80年代初的水平。與國外一樣，我國早期研制的六自由度平臺(tái)也主要用于軍事目的，模擬飛機(jī)、艦船、宇航和裝甲車輛等的運(yùn)動(dòng)，如92年哈爾濱工程大學(xué)研制成功的六自由度船舶運(yùn)動(dòng)模擬器，94年海軍工程學(xué)院研制成功的六自由度潛艇模擬臺(tái)，還有北京航空航天大學(xué)研制的飛行模擬實(shí)驗(yàn)裝置、浙江大學(xué)組裝的教學(xué)用六自由度平臺(tái)系統(tǒng)等等。在工業(yè)上的應(yīng)用，則主要實(shí)在并聯(lián)機(jī)床的研制上。在微動(dòng)機(jī)構(gòu)方面，我國也取得了進(jìn)展，如燕山大學(xué)于94年研制的機(jī)器人位置補(bǔ)償器，用于補(bǔ)償串聯(lián)機(jī)器人手臂所發(fā)生的誤差而提高機(jī)器人的精度?？傊覈杂啥葥u動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的研制工作起步比較晚，與國外的差距較大。2.2六自由度搖動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)控制策略研究概述從動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)看，六自由度搖動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)高度非線性、強(qiáng)藕合、變參數(shù)的多變量系統(tǒng)。在系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過程中，雖然運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的總體質(zhì)量為一定值，但當(dāng)它處于不同位姿或以不同的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，作用在各個(gè)分支上的負(fù)載將在幾十倍的范圍內(nèi)作非線性變化，屬于典型的變負(fù)載系統(tǒng)。此外，由于負(fù)載系統(tǒng)的連接，各通道的輸出及控制相互影響，導(dǎo)致負(fù)載耦合，影響系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)性能，甚至引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定。如動(dòng)平臺(tái)作X向或Y向運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于慣性力矩的影響，會(huì)使臺(tái)體產(chǎn)生繞X軸或Y軸的附加轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)，因其動(dòng)力機(jī)構(gòu)存在不確定性因素的影響(如模型結(jié)構(gòu)攝動(dòng)、參數(shù)時(shí)變和不可預(yù)計(jì)的外部干擾等)，因此應(yīng)用傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法很難滿足并聯(lián)六自由度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的控要求。因而研究能解決強(qiáng)變負(fù)載干擾及交聯(lián)耦合干擾的控制策略是研制高精度六自由度搖擺試驗(yàn)臺(tái)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中的一個(gè)非常重要的課題。目前，并聯(lián)六自由度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)已吸引了國內(nèi)許多學(xué)者的重視和積極熱情的研究，其理論探討和實(shí)際研制均取得了一些成果，但絕大多數(shù)的研究只限于機(jī)構(gòu)學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)方面的研究。而對(duì)其控制理論、控制系統(tǒng)與技術(shù)研究的這些領(lǐng)域內(nèi)的關(guān)鍵性課題所做的工作還很粗淺。現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)也都是把每個(gè)通道當(dāng)成完全獨(dú)立的系統(tǒng)，并采用傳統(tǒng)的PID控制，控制效果不夠理想。近年來，國內(nèi)對(duì)并聯(lián)六自由度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的先進(jìn)控制策略也有了一些研究，但基本上都僅限于理論分析和仿真研究，如文獻(xiàn)采用魯棒最優(yōu)控制方法對(duì)六自由度并聯(lián)機(jī)器人的控制性能進(jìn)行了分析和實(shí)驗(yàn)研究，得出了一些有意義的結(jié)論。文獻(xiàn)對(duì)并聯(lián)機(jī)器人的雙自由度PID電液速度控制方法，干擾力補(bǔ)償控制方法以及多種自適應(yīng)控制方法進(jìn)行了理論分析和仿真研究，并得出了一些具有指導(dǎo)性的結(jié)果。與國內(nèi)相比，國外對(duì)并聯(lián)六自由度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的研究要深入得多，他們針對(duì)六自由度運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)魯棒軌跡控制、模型參考自適應(yīng)控制、模糊控制和洗出濾波柔性控制等多種方法均作出了理論和實(shí)驗(yàn)研究，其中一些方法已實(shí)現(xiàn)。第3章課題內(nèi)容與參數(shù)3.1課題參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)：承載能力（含上平臺(tái)及其附件）：0.5噸上平臺(tái)外圓直徑：0.3m下平臺(tái)外圓直徑：0.6m液壓缸系統(tǒng)供油：6.3Mpa；液壓缸最大推力：5KN；缸的最大行程：250mm；俯仰轉(zhuǎn)角：±20o側(cè)向轉(zhuǎn)角：±20中間位置最大位移量：100mm3.2課題內(nèi)容畫出六自由度平臺(tái)總體裝配圖及有關(guān)零部件設(shè)計(jì)圖，制定平臺(tái)設(shè)計(jì)方案，畫出控制系統(tǒng)電器原理圖；編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。第4章課題方案4.1六自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)六自由度平臺(tái)作為一種實(shí)驗(yàn)設(shè)備，在地面物理仿真過程中起著重要作用。平臺(tái)有機(jī)械臺(tái)體、液壓系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制四個(gè)主要組成部分，其中機(jī)械臺(tái)體主要由上臺(tái)面、下基座、關(guān)節(jié)鉸鏈和伺服液壓缸組成。液壓系統(tǒng)主要由液壓油源和液壓伺服控制系統(tǒng)組成，主要用于為運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)供提液壓油源和驅(qū)動(dòng)力。平臺(tái)主要由下臺(tái)基、上運(yùn)動(dòng)臺(tái)面、12個(gè)鉸（球鉸或萬向鉸）及6個(gè)液壓缸組成，其中液壓缸通關(guān)鉸以并聯(lián)的方式將上運(yùn)動(dòng)臺(tái)面和下臺(tái)基連接起來，成為一體，如圖4.1.1所示。這樣的機(jī)構(gòu)在并聯(lián)式多自由度機(jī)械裝置研究中又常常被稱為Stewart平臺(tái)。電液比例方向閥控制液壓油流量的大小、方向，驅(qū)動(dòng)六個(gè)液壓缸沿缸長方向伸縮作線性移動(dòng)。通過六個(gè)液壓缸的協(xié)調(diào)動(dòng)作，上運(yùn)動(dòng)臺(tái)面能夠靈活地實(shí)現(xiàn)六個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，三個(gè)線性移動(dòng)及三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，即一個(gè)剛體在空間的全自由度運(yùn)動(dòng)。因此，六自由度平臺(tái)也可以看作是一種并聯(lián)式的機(jī)器人。圖4.1.2為實(shí)驗(yàn)室樣子實(shí)物圖。圖4.1.1平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖圖4.1.2實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)樣機(jī)4.2控制系統(tǒng)（單片機(jī)）電器原理設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)以AT89051單片機(jī)為核心對(duì)六自由度平臺(tái)的位移進(jìn)行控制，直線位移傳感器檢測(cè)位移。通過LM741運(yùn)算放大器將模擬電壓信號(hào)放大送入ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片內(nèi)，輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)入單片機(jī)PID控制程序驅(qū)動(dòng)電磁換向閥，控制液壓缸進(jìn)退調(diào)整位移。位移量由數(shù)碼管顯示輸出。由此實(shí)現(xiàn)整個(gè)六自由度單支腿控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。編程部分由PC機(jī)實(shí)現(xiàn)。4.3液壓缸設(shè)計(jì)液壓缸是液壓系統(tǒng)中活塞桿作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的工作機(jī)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)形式均為單活塞桿雙作用耳環(huán)安裝式。主要用于工程機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、礦山機(jī)械及車輛等的液壓傳動(dòng)。液壓缸結(jié)構(gòu)如下圖4.3：圖4.3液壓缸結(jié)構(gòu)液壓缸系統(tǒng)供油P=6.3Mpa；液壓缸最大推力Fmax=5KN；缸的最大行程L=250mm；4.4液壓油路設(shè)計(jì)和電液伺服閥運(yùn)用4.4.1液壓設(shè)備外接線路設(shè)計(jì)原理如下圖：圖4.4.1液壓缸設(shè)計(jì)原理圖原理說明：㈠、利用液壓油泵供油，出油泵以后首先接入“電磁溢流閥（YB1、YB2）”，由“電磁溢流閥”決定下一步的油壓。（這一項(xiàng)通過PLC控制）㈡、“電磁換向閥（YA1、YA2、YA3）”在中間位置（YA3）時(shí)，泵輸送的油完全泄入油缸，油缸不工作；在左邊位置（YA1）時(shí)，活塞正向運(yùn)動(dòng)；在右邊位置（YA2）時(shí)，活塞負(fù)向運(yùn)動(dòng)。（這一項(xiàng)通過PLC控制）㈢、“調(diào)速閥（YC1、YC2）”對(duì)輸入油缸正向的油壓大小進(jìn)行控制，可以調(diào)節(jié)到需要的尺度。（這一項(xiàng)通過PLC控制）㈣、油缸處于正向工作狀態(tài)的時(shí)候，濾油器可以對(duì)液壓油進(jìn)行過濾。㈤、油缸行程的始端和末端有行程開關(guān)，控制活塞停止和運(yùn)動(dòng)。（這一項(xiàng)通過PLC控制）4.4.2電液伺服閥簡介對(duì)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)控制系統(tǒng)的研究主要是對(duì)電液伺服閥閉環(huán)回路進(jìn)行研究。電液伺服閥是一種最基本和最常用的液壓伺服系統(tǒng)。主要用于控制進(jìn)入作動(dòng)器的液流的方向和速率,在電液伺服控制系統(tǒng)中,伺服閥的功能是將電氣信號(hào)(電壓、電流)變成液壓信號(hào)(壓力、流量)。在進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換的同時(shí),將信號(hào)放大。電液伺服閥通常由力矩馬達(dá)、液壓放大器、反饋機(jī)構(gòu)三部分組成。具有響應(yīng)速度快、輸出功率大、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。力矩馬達(dá)的輸直出力矩很小,無法接驅(qū)動(dòng)功率級(jí)閥的運(yùn)動(dòng),此時(shí)需要增加液壓前置級(jí),將力矩馬達(dá)的輸出進(jìn)行放大處理,進(jìn)一步控制功率閥,這就構(gòu)成了多級(jí)電液伺服閥。本文研究的機(jī)構(gòu)采用的是MOOG二級(jí)電液伺服閥。其結(jié)構(gòu)如圖4.4.2所示。圖4.4.2電液伺服閥第5章課題研究的重點(diǎn)本課題以六自由度搖動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)為背景，根據(jù)任務(wù)計(jì)劃指標(biāo)的要求，對(duì)六自由度搖動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先簡單設(shè)計(jì)了六自由度搖動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)軟硬件結(jié)構(gòu)；針對(duì)該實(shí)驗(yàn)臺(tái)所采用的Stewart并聯(lián)機(jī)構(gòu)，對(duì)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析及結(jié)構(gòu)誤差分析；針對(duì)單軸位置伺服系統(tǒng)變負(fù)載、強(qiáng)耦合的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)位置伺服控制策略，并進(jìn)行仿真。第6章工作任務(wù)6.1工作內(nèi)容1.查閱文獻(xiàn)并翻譯5000字左右的外文文獻(xiàn)；2.撰寫開題報(bào)告；3.用CAD畫出一個(gè)零（部）件的圖放到說明書后面;4.撰寫畢業(yè)論文。6.2工作計(jì)劃①第七學(xué)期第1周~第八學(xué)期第3周外文翻譯及開題報(bào)告；②第八學(xué)期第4周~第八學(xué)期第5周進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，畫裝配圖；③第八學(xué)期第6周~第八學(xué)期第13周畫零部件圖（CAD圖）；④第八學(xué)期第14周~第八學(xué)期第15周進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)⑤第八學(xué)期第16周撰寫設(shè)計(jì)說明書。參考文獻(xiàn)[1]Ficter,E.F.AStewartPlatformBasedManipulator:GeneralTheoryandPracticalConstruction[J].Int.J.ofRoboticsResearch,1986,5(2):157-182.[2]H.Wang,C.Xue,WA.Gruver.NeuralNetworkControlofaParallelManipulator[A].Systems,Man,andCybernetics[C].Vancouver,BC:IEEEInternationalConference,1995:2934-2938.[3]YH.KimandF.L.Lewis.Reinforcedadaptivelearningneuralnetworkbasedfrictioncompensationforhighspeedandprecision[A].DecisionandControl[C].SanDiego,CA:IEEEInternationalConference,1998:1064-1069.[4]汪漢生.六自由度平臺(tái)設(shè)計(jì)及控制方法研究[D].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué),2008.[5]重型機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)編寫委員會(huì).重型機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1995:35-50.[6]雷天覺.新編液壓工程手冊(cè)[