六自由度摇摆台动力学建模与分析

根据六自由度摇摆台的机构学原理,采用牛顿欧拉法建立了摇摆台的系统动力学模型,完成了动力学的建模与分析,然后运用Matlab软件对上述动力学模型进行编程计算,最后运用所建立的动力学模型对实际摇摆台各液压缸的出力进行了仿真,得到了运动平台以不同姿态运动时各液压缸的受力情况,为摇摆台的结构参数优化及动态分析提供了基础。     

液压摇摆台控制系统仿真研究

液压摇摆台是一种船舶运动模拟系统,用来研究某些甲板设备在摇摆状态下的工作性能.为了克服系统运行过程中的多种干扰--驱动系统的非线性影响、负载力矩变化的影响等,设计了变参数PID控制器并进行了仿真分析.仿真结果表明,输出曲线具有良好的运行特性,满足船舶模拟运动的各项要求.     

2自由度重型摇摆台的逆运动学分析及其轨迹规划

设计了一种2自由度大承载摇摆台,建立其数学模型,研究其运动学逆解;在此基础上,对其进行轨迹规划。最后采用正弦方法,并通过仿真验证轨迹规划的有效性。该研究为2-DOF摇摆台的控制与轨迹误差跟踪奠定了一定的理论基础。     

六自由度摇摆台的机电液一体化仿真研究

首先介绍了机电液一体化仿真的意义，对ADAMS的相关模块进行了简要介绍，并利用ADAMS环境，以并联式六自由度电液伺服摇摆台为研究对象，详细描述了机电液一体化仿真的基本过程。对机电液一体化仿真目前存在的问题和解决方法提出了一定的看法。     

基于摇摆台液压伺服系统污染的分析与控制

液压系统污染控制是提高系统工作可靠性和延长元件使用寿命的重要途径。本文分析了摇摆台液压伺服系统油源的污染原因,并指出伺服油源污染对系统中各液压元件的危害性,结合企业多年设计经验和笔者现场安装及调试实践,提出相应的控制和处理措施。     

数字液压缸非线性建模仿真与试验研究

以航天器转运平台使用的数字液压缸为研究对象,根据其结构特点和内部闭环控制原理,综合考虑步进电机旋转、丝杠螺旋反馈、阀芯轴向受力、液压缸上的摩擦力这些非线性因素影响,在Simulink中建立精确的数字液压缸非线性模型,并通过试验验证了模型的准确性。利用模型重点分析定位精度的影响因素,结果表明：供油压力波动会降低定位精度;减小步进电机频率可以提高定位精度。同时根据仿真及试验提出了通过调整输入脉冲量提高精度的方法,可以满足转运平台工作时的精度要求。     

大惯性摇摆台建模与半实物仿真

针对船舶横摇海试困难的情况,为测试高海情下的船体及内部设备可靠性,在实验室条件下搭建摇摆驱动试验台架,模拟海上航行船舶以特定频率和幅值长时间摇摆.提出了能量原理辅助角度反馈进行力矩规划控制策略的实现方案,以装载人机交互软件的控制台、装载实时控制系统的控制柜作为实物介入,液压执行机构、摇摆台滚筒、水流环境等数学模型模拟末端执行机构运动响应,设计并搭建了大惯性摇摆台控制系统半实物仿真平台,并分析仿真方案及控制策略的有效性和实用性.     

数字液压缸非线性动态特性分析及试验

综合考虑阀芯螺旋运动和反馈机构动态,修正阀口流量方程,并基于Lu Gre摩擦模型推导得到了完整的数字液压缸非线性状态空间模型。对三种不同模型进行仿真并以试验为参考,验证了非线性模型的准确性,并利用所建模型重点分析了系统换向时的动态特性。结果表明:非线性模型能更真实地反映系统的响应特性;不平衡冲击与摩擦Stribeck效应耦合导致换向速度抖动,同时受工作压力、死区、阀芯径向泄漏、Stribeck速度和反馈机构刚度等非线性因素的共同影响,速度抖动状况呈现出多变性。     

液压驱动6自由度运动模拟器动力机构控制策略研究

目前,非对称缸动力机构作为驱动部件被广泛应用于液压驱动6自由度运动模拟器,其控制器设计备受关 注。首先推导出了阀控非对称缸动力机构的通用非线性数学模型,在此基础上提出了级联负载压力控制策略,使 得动力机构具有力发生器的特性,从而为进一步实现运动模拟器的分层控制打下了基础。对于每个非对称缸电液 位置伺服系统,考虑到模型不确定性及外干扰的存在,运用滑模变结构控制方法设计外层镇定控制器,实现了对 液压动力机构的镇定及对外界干扰的抑制。同时作为比较,还设计了状态反馈控制器。仿真结果表明提出的控制 策略是有效的、合理的。     

2自由度柔性构件运动特性研究

提出一种在工程应用中既产生弯曲变形又产生拉伸变形的2自由度柔性构件的伪刚体模型分析方法,讨论单一弯曲自由度柔性构件和2自由度柔性构件不同的变形特点,2自由度柔性构件的变形运动是弯曲运动和轴向直线拉伸运动的复合运动,柔性构件与刚性构件连接处的角变形不为零,而是θ角度,在分析2自由度柔性构件运动特点的基础上,建立具有扭转弹簧常数K1和轴向拉伸弹簧常数K2来模拟其变形能力的伪刚体模型,进行了2自由度柔性构件最大应力分析,并给出一个工程应用示例。     

六自由度运动平台位置反解的建模与仿真研究

应用MATLAB/Simulink对实验室研制的六自由度运动平台位置反解建模、仿真、分析,通过对上平台进行垂荡、纵荡、横荡、纵摇、横摇和艏摇六个自由度方向上的运动仿真分析,得到了六个液压缸的长度变化规律,更直观的了解了平台在不同运动情况下的运动规律。     

一种新型驾驶动感平台运动研究及可视化仿真

以汽车驾驶运动模拟器为研究对象,设计了一种含防扭臂结构的三自由度并联运动平台,进行位置正逆解分析和运动学正逆解分析,研究其控制算法。以VC++6.0为平台,运用OpenGL图形处理API,对三自由度汽车驾驶模拟器进行可视化动态仿真。设计仿真软件,测试控制程序,实时计算平台运行数据。     

飞行模拟器六自由度运动系统负载交联耦合的研究

以所研制的飞行模拟器液压六自由度运动系统试验样机为研究对象 ,通过建立运动系统的多通道数学模型 ,对并联六自由度运动系统的耦合特性作了定性分析 ,探讨了该类控制系统的特点和适用的控制策略 ,并在试验样机上作了实验研究 ,从理论和实践上对并联六自由度运动系统的负载交联耦合特性作了深入的研究。     

一种新型2-DOF并联主轴平台机构运动学分析

提出了一种新型2-PRR两自由度并联主轴平台机构,介绍了其机构组成及其结构特点。针对此平台机构,建立了运动学方程,给出了机构的位置正反解,并绘制了所有正反解构成的空间曲面,由此得到了平台机构的工作空间。最后,基于雅克比矩阵,对平台机构进行了运动仿真研究,为并联主轴平台机构运动参数的正确设计及控制提供了理论依据。     

基于传递函数的数字液压缸建模与分析

在考虑功率匹配和非对称结构特性的基础上,以液压弹簧刚度最小位置为工作点,推导了阀控非对称缸的传递函数,给出了合理的液压固有频率计算公式,建立了通用的数字液压缸传递函数模型。利用所建模型,分析了参数意义和系统特性,并结合具体参数进行了仿真验证。结果表明,受负载和非对称结构影响,数字液压缸正反向运动特性存在差异;系统性能由内反馈回路的结构参数决定,系统稳定性良好。     

平面2自由度并联机器人的解耦控制和仿真分析

以平面2自由度并联机器人为研究对象,推导其运动学模型,在运动学模型的基础上结合欧拉-拉格朗日动力学方程推导其动力学模型,根据得到的动力学模型引入计算力矩解耦控制方法,并证明该方法在理想估计与非理想估计下,对应的李雅普诺夫函数是全局渐进稳定的,从而得到解耦控制率方程,根据控制率方程和机器人的实际结构参数搭建Simulink仿真模型,进行运动控制仿真,仿真方法有:基于传统PD控制器的计算力矩解耦控制仿真方法和基于自适应模糊控制器的计算力矩解耦控制仿真方法,仿真输出机器人跟踪给定运动轨迹的效果图和误差图。仿真结果表明,无论是在理想或非理想状态下,计算力矩解耦控制方法确实可以使控制系统趋于稳定,且跟踪误差小,通过比较可知,基于自适应模糊控制器的计算力矩解耦控制方法的效果更佳。     

四轮车辆二自由度转向模型研究

针对车辆操纵稳定性研究中常用的两轮二自由度模型存在的问题,提出了四轮二自由度模型,应用Matlab/Simulink对四轮模型与两轮模型进行了对比分析.仿真计算表明,四轮模型在不同转向角、不同车速以及轮胎线性和非线性条件下均能很好地描述车辆的操纵稳定性.     

某机全机液压系统多功能实验平台的开发

针对飞机液压系统复杂且故障率高的实情,集学校、企业、部队三方力量,联合开发了飞机液压系统多功能实验平台,介绍了开发方法。实践证明,该平台使复杂的液压系统变得简单,且实验方便、测试容易,还便于观察和故障诊断,这使教学变得生动直观,实训落到了实处。     

直线电动机在超精密运动平台中的应用与计算

直线电动机以其高精度、高刚度、高效率、运行平稳、零传动以及宽的速度范围等优势,在超精密运动平台中的应用越来越广泛。超精密运动平台是超精密机床最核心的组成部分之一,而直线电动机又是超精密运动平台的最核心部件。本文论述了直线电动机在超精密运动平台上的应用,重点探讨了直线电动机在实际应用中的选型计算,通过对选型计算过程的描述,为相关的技术人员提供借鉴。