1、機械制造及其自動化專業畢業論文 精品論文 基于6自由度Stewart平臺的控制系統研究及參數整定關鍵詞：控制器 Stewart平臺 運動學分析 系統仿真 控制系統 PID調節 參數整定摘要：本文以Stewart平臺為研究對象，主要對其控制系統軟、硬件系統進行了設計，并提出一種方便可行用于并聯構型裝備的PID整定方法。通過搭建虛擬樣機平臺，完成了平臺的運動學、動力學，及其與驅動子系統的聯合仿真，預估了控制器的參數。全文工作及成果如下： 進行運動學分析。采用矢量法，建立了Stewart的運動學模型，推導出位置、速度和加速度逆解模型：采用Newton-Raphson迭代法，對位置正解進行數值分析。該

2、迭代方法可較迅速的求解出運動學正解，從而滿足了控制過程中的實時性要求。 建立虛擬樣機，完成了平臺的運動學和動力學體仿真。根據仿真結果包括位置、姿態、速度、受力確定出所需電機、電動缸等型號。將上述動力學模型與驅動子系統聯合，預估出了控制器PID參數的范圍，從而進一步確定出適宜的PID值。 搭建控制系統軟硬件平臺。就硬件而言，設計出滿足功能和要求的硬件電路包括主電路、控制電路、接口電路。對軟件局部采用LabVIEW軟件對控制程序進行編程，對界面、各個功能模塊都進行了編寫，從而滿足機構的功能和要求。 通過實驗找出PID參數對控制系統影響的規律性，并提出一種快速調節PID的方法，該方法已在實際工作中得

3、到驗證。正文內容 本文以Stewart平臺為研究對象，主要對其控制系統軟、硬件系統進行了設計，并提出一種方便可行用于并聯構型裝備的PID整定方法。通過搭建虛擬樣機平臺，完成了平臺的運動學、動力學，及其與驅動子系統的聯合仿真，預估了控制器的參數。全文工作及成果如下： 進行運動學分析。采用矢量法，建立了Stewart的運動學模型，推導出位置、速度和加速度逆解模型：采用Newton-Raphson迭代法，對位置正解進行數值分析。該迭代方法可較迅速的求解出運動學正解，從而滿足了控制過程中的實時性要求。 建立虛擬樣機，完成了平臺的運動學和動力學體仿真。根據仿真結果包括位置、姿態、速度、受力確定出所需電機

4、、電動缸等型號。將上述動力學模型與驅動子系統聯合，預估出了控制器PID參數的范圍，從而進一步確定出適宜的PID值。 搭建控制系統軟硬件平臺。就硬件而言，設計出滿足功能和要求的硬件電路包括主電路、控制電路、接口電路。對軟件局部采用LabVIEW軟件對控制程序進行編程，對界面、各個功能模塊都進行了編寫，從而滿足機構的功能和要求。 通過實驗找出PID參數對控制系統影響的規律性，并提出一種快速調節PID的方法，該方法已在實際工作中得到驗證。本文以Stewart平臺為研究對象，主要對其控制系統軟、硬件系統進行了設計，并提出一種方便可行用于并聯構型裝備的PID整定方法。通過搭建虛擬樣機平臺，完成了平臺的運

5、動學、動力學，及其與驅動子系統的聯合仿真，預估了控制器的參數。全文工作及成果如下： 進行運動學分析。采用矢量法，建立了Stewart的運動學模型，推導出位置、速度和加速度逆解模型：采用Newton-Raphson迭代法，對位置正解進行數值分析。該迭代方法可較迅速的求解出運動學正解，從而滿足了控制過程中的實時性要求。 建立虛擬樣機，完成了平臺的運動學和動力學體仿真。根據仿真結果包括位置、姿態、速度、受力確定出所需電機、電動缸等型號。將上述動力學模型與驅動子系統聯合，預估出了控制器PID參數的范圍，從而進一步確定出適宜的PID值。 搭建控制系統軟硬件平臺。就硬件而言，設計出滿足功能和要求的硬件電路

6、包括主電路、控制電路、接口電路。對軟件局部采用LabVIEW軟件對控制程序進行編程，對界面、各個功能模塊都進行了編寫，從而滿足機構的功能和要求。 通過實驗找出PID參數對控制系統影響的規律性，并提出一種快速調節PID的方法，該方法已在實際工作中得到驗證。本文以Stewart平臺為研究對象，主要對其控制系統軟、硬件系統進行了設計，并提出一種方便可行用于并聯構型裝備的PID整定方法。通過搭建虛擬樣機平臺，完成了平臺的運動學、動力學，及其與驅動子系統的聯合仿真，預估了控制器的參數。全文工作及成果如下： 進行運動學分析。采用矢量法，建立了Stewart的運動學模型，推導出位置、速度和加速度逆解模型：采

7、用Newton-Raphson迭代法，對位置正解進行數值分析。該迭代方法可較迅速的求解出運動學正解，從而滿足了控制過程中的實時性要求。 建立虛擬樣機，完成了平臺的運動學和動力學體仿真。根據仿真結果包括位置、姿態、速度、受力確定出所需電機、電動缸等型號。將上述動力學模型與驅動子系統聯合，預估出了控制器PID參數的范圍，從而進一步確定出適宜的PID值。 搭建控制系統軟硬件平臺。就硬件而言，設計出滿足功能和要求的硬件電路包括主電路、控制電路、接口電路。對軟件局部采用LabVIEW軟件對控制程序進行編程，對界面、各個功能模塊都進行了編寫，從而滿足機構的功能和要求。 通過實驗找出PID參數對控制系統影響

8、的規律性，并提出一種快速調節PID的方法，該方法已在實際工作中得到驗證。本文以Stewart平臺為研究對象，主要對其控制系統軟、硬件系統進行了設計，并提出一種方便可行用于并聯構型裝備的PID整定方法。通過搭建虛擬樣機平臺，完成了平臺的運動學、動力學，及其與驅動子系統的聯合仿真，預估了控制器的參數。全文工作及成果如下： 進行運動學分析。采用矢量法，建立了Stewart的運動學模型，推導出位置、速度和加速度逆解模型：采用Newton-Raphson迭代法，對位置正解進行數值分析。該迭代方法可較迅速的求解出運動學正解，從而滿足了控制過程中的實時性要求。 建立虛擬樣機，完成了平臺的運動學和動力學體仿真

9、。根據仿真結果包括位置、姿態、速度、受力確定出所需電機、電動缸等型號。將上述動力學模型與驅動子系統聯合，預估出了控制器PID參數的范圍，從而進一步確定出適宜的PID值。 搭建控制系統軟硬件平臺。就硬件而言，設計出滿足功能和要求的硬件電路包括主電路、控制電路、接口電路。對軟件局部采用LabVIEW軟件對控制程序進行編程，對界面、各個功能模塊都進行了編寫，從而滿足機構的功能和要求。 通過實驗找出PID參數對控制系統影響的規律性，并提出一種快速調節PID的方法，該方法已在實際工作中得到驗證。本文以Stewart平臺為研究對象，主要對其控制系統軟、硬件系統進行了設計，并提出一種方便可行用于并聯構型裝備

10、的PID整定方法。通過搭建虛擬樣機平臺，完成了平臺的運動學、動力學，及其與驅動子系統的聯合仿真，預估了控制器的參數。全文工作及成果如下： 進行運動學分析。采用矢量法，建立了Stewart的運動學模型，推導出位置、速度和加速度逆解模型：采用Newton-Raphson迭代法，對位置正解進行數值分析。該迭代方法可較迅速的求解出運動學正解，從而滿足了控制過程中的實時性要求。 建立虛擬樣機，完成了平臺的運動學和動力學體仿真。根據仿真結果包括位置、姿態、速度、受力確定出所需電機、電動缸等型號。將上述動力學模型與驅動子系統聯合，預估出了控制器PID參數的范圍，從而進一步確定出適宜的PID值。 搭建控制系統

11、軟硬件平臺。就硬件而言，設計出滿足功能和要求的硬件電路包括主電路、控制電路、接口電路。對軟件局部采用LabVIEW軟件對控制程序進行編程，對界面、各個功能模塊都進行了編寫，從而滿足機構的功能和要求。 通過實驗找出PID參數對控制系統影響的規律性，并提出一種快速調節PID的方法，該方法已在實際工作中得到驗證。本文以Stewart平臺為研究對象，主要對其控制系統軟、硬件系統進行了設計，并提出一種方便可行用于并聯構型裝備的PID整定方法。通過搭建虛擬樣機平臺，完成了平臺的運動學、動力學，及其與驅動子系統的聯合仿真，預估了控制器的參數。全文工作及成果如下： 進行運動學分析。采用矢量法，建立了Stewa

12、rt的運動學模型，推導出位置、速度和加速度逆解模型：采用Newton-Raphson迭代法，對位置正解進行數值分析。該迭代方法可較迅速的求解出運動學正解，從而滿足了控制過程中的實時性要求。 建立虛擬樣機，完成了平臺的運動學和動力學體仿真。根據仿真結果包括位置、姿態、速度、受力確定出所需電機、電動缸等型號。將上述動力學模型與驅動子系統聯合，預估出了控制器PID參數的范圍，從而進一步確定出適宜的PID值。 搭建控制系統軟硬件平臺。就硬件而言，設計出滿足功能和要求的硬件電路包括主電路、控制電路、接口電路。對軟件局部采用LabVIEW軟件對控制程序進行編程，對界面、各個功能模塊都進行了編寫，從而滿足機

13、構的功能和要求。 通過實驗找出PID參數對控制系統影響的規律性，并提出一種快速調節PID的方法，該方法已在實際工作中得到驗證。本文以Stewart平臺為研究對象，主要對其控制系統軟、硬件系統進行了設計，并提出一種方便可行用于并聯構型裝備的PID整定方法。通過搭建虛擬樣機平臺，完成了平臺的運動學、動力學，及其與驅動子系統的聯合仿真，預估了控制器的參數。全文工作及成果如下： 進行運動學分析。采用矢量法，建立了Stewart的運動學模型，推導出位置、速度和加速度逆解模型：采用Newton-Raphson迭代法，對位置正解進行數值分析。該迭代方法可較迅速的求解出運動學正解，從而滿足了控制過程中的實時性

14、要求。 建立虛擬樣機，完成了平臺的運動學和動力學體仿真。根據仿真結果包括位置、姿態、速度、受力確定出所需電機、電動缸等型號。將上述動力學模型與驅動子系統聯合，預估出了控制器PID參數的范圍，從而進一步確定出適宜的PID值。 搭建控制系統軟硬件平臺。就硬件而言，設計出滿足功能和要求的硬件電路包括主電路、控制電路、接口電路。對軟件局部采用LabVIEW軟件對控制程序進行編程，對界面、各個功能模塊都進行了編寫，從而滿足機構的功能和要求。 通過實驗找出PID參數對控制系統影響的規律性，并提出一種快速調節PID的方法，該方法已在實際工作中得到驗證。本文以Stewart平臺為研究對象，主要對其控制系統軟、

15、硬件系統進行了設計，并提出一種方便可行用于并聯構型裝備的PID整定方法。通過搭建虛擬樣機平臺，完成了平臺的運動學、動力學，及其與驅動子系統的聯合仿真，預估了控制器的參數。全文工作及成果如下： 進行運動學分析。采用矢量法，建立了Stewart的運動學模型，推導出位置、速度和加速度逆解模型：采用Newton-Raphson迭代法，對位置正解進行數值分析。該迭代方法可較迅速的求解出運動學正解，從而滿足了控制過程中的實時性要求。 建立虛擬樣機，完成了平臺的運動學和動力學體仿真。根據仿真結果包括位置、姿態、速度、受力確定出所需電機、電動缸等型號。將上述動力學模型與驅動子系統聯合，預估出了控制器PID參數

16、的范圍，從而進一步確定出適宜的PID值。 搭建控制系統軟硬件平臺。就硬件而言，設計出滿足功能和要求的硬件電路包括主電路、控制電路、接口電路。對軟件局部采用LabVIEW軟件對控制程序進行編程，對界面、各個功能模塊都進行了編寫，從而滿足機構的功能和要求。 通過實驗找出PID參數對控制系統影響的規律性，并提出一種快速調節PID的方法，該方法已在實際工作中得到驗證。本文以Stewart平臺為研究對象，主要對其控制系統軟、硬件系統進行了設計，并提出一種方便可行用于并聯構型裝備的PID整定方法。通過搭建虛擬樣機平臺，完成了平臺的運動學、動力學，及其與驅動子系統的聯合仿真，預估了控制器的參數。全文工作及成

17、果如下： 進行運動學分析。采用矢量法，建立了Stewart的運動學模型，推導出位置、速度和加速度逆解模型：采用Newton-Raphson迭代法，對位置正解進行數值分析。該迭代方法可較迅速的求解出運動學正解，從而滿足了控制過程中的實時性要求。 建立虛擬樣機，完成了平臺的運動學和動力學體仿真。根據仿真結果包括位置、姿態、速度、受力確定出所需電機、電動缸等型號。將上述動力學模型與驅動子系統聯合，預估出了控制器PID參數的范圍，從而進一步確定出適宜的PID值。 搭建控制系統軟硬件平臺。就硬件而言，設計出滿足功能和要求的硬件電路包括主電路、控制電路、接口電路。對軟件局部采用LabVIEW軟件對控制程序

18、進行編程，對界面、各個功能模塊都進行了編寫，從而滿足機構的功能和要求。 通過實驗找出PID參數對控制系統影響的規律性，并提出一種快速調節PID的方法，該方法已在實際工作中得到驗證。本文以Stewart平臺為研究對象，主要對其控制系統軟、硬件系統進行了設計，并提出一種方便可行用于并聯構型裝備的PID整定方法。通過搭建虛擬樣機平臺，完成了平臺的運動學、動力學，及其與驅動子系統的聯合仿真，預估了控制器的參數。全文工作及成果如下： 進行運動學分析。采用矢量法，建立了Stewart的運動學模型，推導出位置、速度和加速度逆解模型：采用Newton-Raphson迭代法，對位置正解進行數值分析。該迭代方法可較迅速的求解出運動學正解，從而滿足了控制過程中的實時性要求。 建立虛擬樣機，完成了平臺的運動學和動力學體仿真。根據仿真結果包括位置、姿態、速度、受力確定出所需電機、電動缸等型號。將上述動力學模型與驅動子系統聯合，預估出了控制器PID參數的范圍，從而進一步確定出適宜的PID值。 搭建控制系統軟硬件平臺。就硬件而言，設計出滿足功能和要求的硬件電路包括主電路、控制電路、接口電路。對軟件局部采用LabVIEW軟件對控制程序進行編程，對界面、各個功能模塊都進行了編寫，從而滿足機構的功能和要