基于DSP的二自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)控制技術(shù)研究.pdf

1、本文以一個(gè)平面二自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)為對(duì)象，從機(jī)構(gòu)型綜合、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立、數(shù)字控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、樣機(jī)設(shè)計(jì)制造、軌跡規(guī)劃及實(shí)現(xiàn)幾個(gè)方面進(jìn)行了研究。 合理的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)是充分發(fā)揮并聯(lián)機(jī)構(gòu)性能的基礎(chǔ)。在研究了現(xiàn)有的少自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種平面二自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)并制造了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。進(jìn)一步對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)行學(xué)分析，得到了機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)反解的數(shù)學(xué)模型，為機(jī)構(gòu)的控制奠定了基礎(chǔ)。 在控制系統(tǒng)的建立方面，我們選擇了步進(jìn)電機(jī)

2、驅(qū)動(dòng)的開(kāi)環(huán)控制。首先建立了支鏈控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，分析了該系統(tǒng)的穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)偏差以及怎樣去補(bǔ)償這個(gè)偏差。運(yùn)動(dòng)控制器方面，我們選擇了高性能的DSP，并建立了一套基于DSP芯片TMS320F2812的數(shù)字控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)包括DSP控制器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、步進(jìn)電機(jī)和減速器模塊。這樣的控制系統(tǒng)具有性能高、集成度高、軟件開(kāi)發(fā)方便等一系列優(yōu)點(diǎn)。 在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了軌跡規(guī)劃，得出了控制算法。在集成開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS2下編制了系