2PRC-PRS并联样机设计与控制实验研究

发布时间：2017-11-11 18:24

  本文关键词：2PRC-PRS并联样机设计与控制实验研究

  更多相关文章： 2PRC-PRS 并联平台 工业网络 控制系统 软件开发

【摘要】：本文主要针对2PRC-PRS并联机构进行理论分析和实验研究,设计制造了实验平台,组建电控柜并开发了控制软件。主要研究内容如下:基于螺旋理论对2PRC-PRS并联机构进行自由度分析,采用ZYX欧拉角描述动平台姿态,建立机构的位置反解模型,探讨了正解算法,给出了机构的一阶影响系数,建立了关节速度、驱动速度与动平台速度之间的映射关系。对2PRC-PRS并联机构进行了详细的结构优化设计,对关键零部件给出了设计参数和加工要求,基于Solid Works软件进行三维模拟造型、动画仿真,在AUTOC AD软件中绘制二维加工图,经过零部件采购和机械厂加工装配,制造出实验平台。结合贝加莱公司生产的伺服运动控制器,完全按照工业应用标准,自主设计、组建了一套基于POWERLINK总线的网络化运动控制系统(电控柜),主要包括人机交互、主控显示、伺服驱动、传感检测和安全保障五大部分。以Automation Studio 3.0为软件平台,采用模块化的方法,基于结构文本(S T)编程语言开发了2PRC-PRS并联实验平台控制软件,软件包含人机交互界面、安全报警、回零校准、单轴控制、多轴联动、I/O监控、主轴控制等功能模块,满足实验所需的基本功能要求。在并联平台和电控柜的基础上,进行实验研究,主要包括伺服电机三环参数整定、电子齿轮实验,以及2PRC-PRS三自由度并联平台运动控制实验。最后,结合网络通信技术,探索了无线远程控制实验。本文为深入研究2PRC-PRS三自由度并联机构奠定了理论和实验基础,也丰富了工业网络实时控制系统的实践经验,为机电一体化设备的研发提供了参考。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH112;TP273

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 李宁 ,徐俊 ,王晓伟 ,王帆;电子齿轮原理及实现方法[J];电气传动;2002年03期

2 吴孟丽;张大卫;赵兴玉;;并联机构SKM400的运动学研究[J];机床与液压;2008年01期

3 项小东;白国振;;基于运动控制卡的伺服控制系统开发研究[J];机电工程技术;2010年11期

4 姚裕;吴洪涛;;3-DOF转动柔索驱动风洞机构正向运动学解析解[J];南京航空航天大学学报;2009年02期

5 张东胜;许允斗;姚建涛;赵永生;;2-RPU/UPR并联机构自由度和位置分析[J];机械设计与制造;2014年12期

6 胡书立;王清理;;POWERLINK总线技术的研究与实现[J];计算机工程与设计;2012年10期

7 郑云龙;;数控机床电气柜布局实例分析[J];数字化用户;2013年12期

8 陆爱林,冯冬芹,荣冈,金建祥;工业以太网的发展趋势[J];自动化仪表;2004年02期

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 于海晨;Internet技术与控制系统的集成[D];大连理工大学;2001年

2 杨青;面向网络化控制的嵌入式接入与服务系统[D];东南大学;2004年

3 郑右非;基于PMAC的3-RRRT并联机器人数控系统开发[D];天津理工大学;2005年

4 许忠燕;基于ARM与PCL6045B的嵌入式运动控制器的设计[D];重庆大学;2010年

5 王国河;基于实时以太网EtherCAT的多轴网络运动控制系统设计[D];华南理工大学;2012年

6 王丹;基于Powerlink的网络化交流伺服系统的研究[D];山东大学;2014年

7 梁龙晓;5UPS-PRPU冗余并联机床控制系统设计与冗余驱动控制研究[D];燕山大学;2014年

，

本文编号：1172574