面向新型混聯(lián)機(jī)床的智能控制方法研究.pdf

1、隨著并聯(lián)機(jī)床技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了將并聯(lián)機(jī)床和傳統(tǒng)串聯(lián)結(jié)構(gòu)機(jī)床相結(jié)合的混聯(lián)機(jī)床，并在工業(yè)生產(chǎn)中開(kāi)始顯現(xiàn)出巨大潛力。1PT+3TPS三自由度混聯(lián)機(jī)床是一種新型少自由度混聯(lián)機(jī)床，可以實(shí)現(xiàn)一維移動(dòng)和兩維轉(zhuǎn)動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛度大、靈巧性好、低慣性以及有效載荷大等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)模擬器、微操作手以及機(jī)床加工設(shè)備等領(lǐng)域。由于混聯(lián)機(jī)床具有系統(tǒng)非線性及耦合性強(qiáng)等特點(diǎn)，傳統(tǒng)控制方法難以獲得理想的控制效果，因此，對(duì)混聯(lián)機(jī)床智能控制策略的研究成為目前混聯(lián)

2、機(jī)床研究中的熱點(diǎn)之一。 在本文中，以這種1PT+3TPS新型混聯(lián)機(jī)床為對(duì)象，對(duì)其運(yùn)動(dòng)控制中的虛擬建模、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析、軌跡插補(bǔ)、PID控制方法和模糊PID控制方法等方面進(jìn)行了比較系統(tǒng)深入的研究。 對(duì)其機(jī)構(gòu)參數(shù)和自由度進(jìn)行了分析計(jì)算，在Solidworks中進(jìn)行了機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化和虛擬建模，在ADAMS中修正和設(shè)定了機(jī)構(gòu)模型及運(yùn)動(dòng)約束，根據(jù)設(shè)定的動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)軌跡，進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，得到了混聯(lián)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)仿真動(dòng)畫(huà)及各條驅(qū)動(dòng)腿的運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解曲線

3、，提供了對(duì)其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的直觀認(rèn)識(shí)和插補(bǔ)控制器研究的訓(xùn)練樣本。 利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并行運(yùn)算和非線性映射能力，結(jié)合插補(bǔ)控制理論和新型混聯(lián)機(jī)床運(yùn)動(dòng)規(guī)律，提出了一種軟件插補(bǔ)控制器。給出了混聯(lián)機(jī)床粗插補(bǔ)和精插補(bǔ)算法，以BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了插補(bǔ)控制器，用LM算法對(duì)控制器進(jìn)行訓(xùn)練，利用Matlab中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了其可行性和有效性，為實(shí)現(xiàn)面向制造過(guò)程的高速實(shí)時(shí)插補(bǔ)方面，提供了一種新的插補(bǔ)控制器結(jié)構(gòu)。 新型混聯(lián)機(jī)床驅(qū)動(dòng)腿的運(yùn)動(dòng)通