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多维力加载系统对接策略分析

作　者: 赵晓斌
导　师: 李维嘉
学　校: 华中科技大学
专　业: 轮机工程
关键词: 并联机构误差分析电液伺服联合仿真对接策略
分类号: U661.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

为了实现大型结构件的疲劳试验,华中科技大学六自由度运动仿真中心基于Stewart机构研制了“大型结构件多维力加载平台”,实现多维力的控制加载。加载前需要完成的一项工作是将加载平台法兰和被试件法兰进行准确对接,并用螺栓固定;之后,方可对被试件进行力加载。由于被试件较大,摆放位置的精度难以保证,需要控制加载平台法兰与其对接。同时,加载平台质量(将近60吨)和尺寸(直径20m左右)均较大,加之铰链铰接点空间位置的测量误差,加大了对接的难度。本文首先通过对系统的误差和误差控制措施有效性的分析,得出了铰点位置偏差对加载平台位姿控制精度的影响最为明显的结论;之后,对铰点位置偏差的影响程度进行了仿真分析,得出如下结论:当铰点位置偏差较小时,经过若干次位姿控制,加载平台的位姿就会收敛到目标位姿;当铰点位置偏差大于某个值后,加载平台的位姿将难以收敛到目标位姿。在此基础上,提出了加载平台法兰和被试件法兰对接的控制策略;最后,基于Adams和Amesim联合仿真平台,构建了加载平台的动力学-液压控制系统模型,仿真研究了本文所提出的对接控制策略的有效性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-14
  1.1 课题来源及意义  8
  1.2 并联机构国内外发展及应用情况  8-11
  1.3 多维力加载试验台的系统组成、原理及工作过程  11-13
  1.4 本文的主要研究工作  13-14
2 电液比例伺服控制系统的设计及仿真  14-22
  2.1 液压伺服系统的控制方案  14-15
  2.2 液压伺服系统的设计  15-18
  2.3 系统仿真  18-21
  2.4 小结  21-22
3 误差分析及控制  22-33
  3.1 箱型焊接件机械加工、装配误差  22-24
  3.2 控制系统误差  24-27
  3.3 Stewart 机构的误差传递特性  27-32
  3.4 小结  32-33
4 对接策略及实现  33-60
  4.1 加载平台输出位姿收敛性分析  33-50
  4.2 对接策略及过程分析  50-53
  4.3 轨迹规划及生成  53-57
  4.4 小结  57-60
5 虚拟样机的建立及仿真  60-68
  5.1 单缸仿真  61-64
  5.2 联合仿真  64-68
6 总结  68-70
  6.1 全文总结  68
  6.2 课题展望  68-70
致谢  70-71
参考文献  71-73

多维力加载系统对接策略分析

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