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我们力图从设计与控制两个方面解决并联机构耦合问题。
这一策略的提出主要基于这样的考虑:系统的耦合特性是由机构的构型、控制和负载共同决定的,只有当机构的质量几何特性达到了匹配,通过控制解决耦合问题才有了实现的基础,因此在研究模态空间解耦控制之前必须对机构的质量几何特性进行匹配设计,这里我们称之为“基于频率特性的动态各向同性设计”;在控制方面,我们的主要思想就是,假定该机构为粘性比例阻尼系统,把系统沿模态方向解耦为单自由度系统,然后在模态空间中进行控制器的设计与实现。
目前工业上应用最为广泛的还是基于运动学反解算法的关节空间控制,也叫单系统控制(基于单通道的分散控制,或称为基于关节空间的分散控制)。该方法主要以并联机构的各个支链为研究的着眼点,是针对各支链设计的一种控制策略。该控制策略忽略了各个支链间的相互作用,或只把其他支链的影响作为外部干扰对待。在控制系统设计时为了避免出现支链控制器的稳定性问题,通常要牺牲一定的控制性能来确保系统的稳定性。这种控制策略开发简单,易于实现分级分布式控制和设计安全保护逻辑,但是控制系统的控制性能很难提高。如图所示,不考虑六个执行机构之间的耦合,或认为其为外部干扰,构成位置闭环控制。自由度的实现是通过运动学反解算法,求出相应的执行机构伸长量,并以此作为单个执行机构闭环的输入命令。
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GMT+8, 2024-12-25 02:32
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