3-PRR柔性并联机器人的动力学建模和主动振动控制

摘要：

设计了基于直线超声电机驱动的3-PRR柔性并联定位平台,它是由3条独立并且完全相同的PRR支链和一个运动平台组成的闭链系统.根据Hamilton方程和假设模态法,并考虑到每条支链中柔性杆终端的实际边界条件,分别建立了对称支链和移动平台的动力学模型,通过施加闭链约束方程,得到了3-PRR并联平台的整体动力学方程.为有效抑制振动,在柔性杆上安装多组成对的压电驱动器和传感器,从而使柔性杆具有智能结构的特性.基于此模型,提出了采用PD反馈控器和应变率反馈控制器相结合的混合控制方法,并给出了基于李雅普诺夫理论的稳定性证明.Matlab仿真结果表明:所提出的混合控制器可以使动平台精确跟踪目标轨迹并同时实现柔性杆残余振动的快速抑制,从而提高定位平台的效率.

关键词： 柔性并联机器人 动力学特性 振动控制 仿真分析

作者: 张泉 周丽平 孙志峻

作者单位: 机械结构力学及控制国家重点实验室 南京航空航天大学, 南京 210016

会议类型: 国内会议

会议名称: 第五届全国振动利用工程学术会议暨第四次全国超声电机技术研讨会

会议地点: 南京

会议语种:中文

页码: 149-156

在线出版日期: 2012-10-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）