运动控制系统设计 .pptx

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1、课前介绍并联机构Stewart平台串联机构第1页/共20页第2页/共20页Hexapod系统（也被称为Stewart平台）配备了特殊的运动控制器，与传统的级联式系统相比具有鲜明的特点。具体来说，较之级联式动力学系统，并联动力学（PKM）系统具有以下优势：面向简单旋转定位任务的可编程支点；惯量小，高刚度；更好的动态特性；更小的封装尺寸；位置误差不累积，偏心误差小；无移动接线，可重复性和可靠性更好。第3页/共20页第4页/共20页运动模拟台运动模拟台 简要介绍1 1摇摆台架电机控制柜控制软件第5页/共20页第6页/共20页第7页/共20页第8页/共20页设计举例1)耦合速率第9页/共20页2)电机

2、能力总的转动惯量v负载摩擦力第10页/共20页2)电机能力增加了电机的旋转角度v速度计算第11页/共20页2)电机能力峰值力矩第12页/共20页3)编码器选择负载位置精度0.1，折算到电机上0.4v最大分辨率限制在50000数字/s，编码器的分辨率应当限制在3600数字/s到90000数字之前选择 1000脉冲/转第13页/共20页第14页/共20页4)位置传感器的建模角速度到位置之间的转换：v反馈信号C正比于位置：第15页/共20页4)位置传感器的建模两通道的增量式编码器A通道B通道v绝对式编码器，并行的n进制位第16页/共20页5）控制器的建模控制器的功能：闭合位置回路,滤波以及转换输出信号为模拟量形式。其他功能：位置解码，运动轮廓以及通信。第17页/共20页位置控制模块速度控制单元伺 服 电机 工作台 位置检测测 量 反馈速度环速度检测位置环闭环进给伺服系统结构指令伺服驱动装置第18页/共20页开环和闭环伺服系统开环伺服系统采用步进电机作为驱动元件，它没有位置反馈回路和速度反馈回路，因此设备投资低，调试维修方便，但精度差，高速扭矩小，被用于中、低档数控机床及普通机床改造。如图为开环伺服系统简图，步进电机转过的角度与指令脉冲个数成正比，其速度由进给脉冲的频率决定。齿轮箱步进电机指令脉冲开环伺服系统简图 工作台驱动控制线路第19页/共20页感谢您的观看！第20页/共20页