運輸工況運動模擬器控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著我國工業(yè)化進程的加快，各種?；愤\輸?shù)陌踩蝿莘浅谰虼私陙?，我國開展了針對各種?；吩谶\輸中的安全監(jiān)測與跟蹤微系統(tǒng)技術(shù)的研究。然而，在安全監(jiān)測與跟蹤系統(tǒng)試驗階段，目前的測試方法集中在實施真實的罐車陸路或海上船運測試，這種方法具有真實性，但同時具有測試周期長、成本高、風險性大、工作強度大等缺點。
　　本課題基于國家863計劃重點項目“面向安全監(jiān)測與跟蹤的網(wǎng)絡(luò)化微系統(tǒng)”的子課題“危化品運輸工況仿真與模擬技術(shù)”，針對真實測試

2、方法的不足，通過設(shè)計一個六自由度并聯(lián)運動模擬器來模擬罐箱車在道路上的行駛狀況，對?；愤\輸工況進行仿真與模擬研究。
　　本文通過理論分析、仿真及實驗的方法完成了六自由度并聯(lián)運動模擬器控制系統(tǒng)的設(shè)計。
　　首先，利用影響系數(shù)法對模擬器機構(gòu)進行運動學(xué)逆向分析，建立了上平臺工作點與各個電機軸在位姿、速度、加速度之間的映射關(guān)系，這是實現(xiàn)對各軸電機運動控制的基礎(chǔ)。
　　為了驗證數(shù)學(xué)推導(dǎo)的正確性，利用Adams建立模擬器機構(gòu)的機械

3、模型，進行運動學(xué)、動力學(xué)仿真，并與前面理論分析結(jié)果比較；然后利用Adams/Controls模塊聯(lián)合Adams和Matlab，完成模擬器虛擬仿真平臺的建立，實現(xiàn)對模擬器的動態(tài)控制聯(lián)合仿真，分析了數(shù)字PID算法的控制特性以及采樣周期對控制效果的影響，為實際系統(tǒng)的搭建提供了理論依據(jù)。
　　根據(jù)理論及仿真分析的結(jié)果，實際構(gòu)建了基于超高速工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT的六自由度并聯(lián)運動模擬器控制系統(tǒng)，利用Beckhoff自動化系統(tǒng)提供的Twi