3-TPT型并联机床的精度分析与仿真

为提高3-TPT型并联机床的运动精度，解决杆长误差和铰链间隙误差的影响问题，将3-TPT型并联机床的各条支链作为假想的单开链，利用矩阵法结合从运动学方程微分得到的结论，推导出杆长误差和铰链间隙误差与终端动平台位置误差的映射关系。以东北大学研制的3-TPT型并联机床为模型，在MATLAB下利用蒙特卡洛方法分析了工作空间内杆长误差和铰链间隙误差对终端运动精度的影响规律。仿真结果表明，该机床的终端输出误差较小，约为输入误差的1／15～1／12．5，基于该构型的试验平台可达到较高的运动精度。

基于ActiveX技术的3-TPT并联虚轴机床运动仿真

根据最新研制的 3 TPT并联虚轴机床的机构组成 ,对其进行了运动分析 ,建立了虚轴机床的运动模型 ,并得到了并联机构的运动学逆解表达式 ,同时还得到了该并联机构的运动学正解表达式·利用MDT提供的ActiveX操作机制 ,应用面向对象方法和ActiveX技术 ,进行了 3 TPT并联虚轴机床的运动仿真 ,提出了运动仿真的具体实施方法和过程·在VisualBasic开发环境下 ,完成了仿真程序编制工作·通过实际仿真证明 :该并联机构具有运动学正反计算简单。

基于ADAMS技术的3-TPT并联机器人机构动态仿真

根据东北大学研制的3-TPT并联机器人机构组成,分析了运动及动力学特性,并在ADAMS上建立了仿真运动模型。获得了有关运动学及动力学特性曲线,为机器人机构设计和动力性能分析开辟了一条新路,解决了运动可视化问题。

3-TPT并联机构姿态误差对整体加工精度影响研究

并联机构的误差是影响其精度的重要因素,分析各项误差源对动平台误差的影响,对降低误差、提高并联机构精度有着重要意义。通过分析并联机构姿态误差对整体加工精度的影响,以3-TPT并联机构为例,建立机构运动学方程后进一步建立机构误差的数学模型。在建立误差模型的基础上利用MATLAB软件对机构的误差模型进行仿真分析。对结果分析表明3-TPT并联机构姿态误差对整体加工精度影响在机构工作平面中心点处附近较小且随x轴位置变化精度影响较大。研究对全面分析3-TPT机构工作精度具有重要影响,其结论也可以用于并联机构尺寸优化和误差补偿。

3-TPT平台误差的蒙特卡洛模拟

通过对3-TPT五自由度并联机床机构进行分析,建立了误差分析数学模型,在此基础上,利用蒙特卡洛技术模拟分析了驱动杆杆长误差、虎克铰间隙对运动平台误差的影响.结果表明,该并联机构的输出误差较小,满足精度要求.此研究为实际误差的补偿及机构设计参数的优化奠定了理论基础,同时也为并联机构的误差估计提供了一种方法.

3-TPT并联机构模糊PID控制器设计与研究

针对并联机构数学模型不易获得,传统控制方法难以实现精准控制,提出了利用模糊PID控制器对3-TPT并联机构进行控制的方法,克服了简单模糊控制和传统PID控制精度不高的缺点。介绍了PID和模糊控制器各参数的调节作用,分析了模糊PID控制的影响因素,建立了模糊控制规则。通过Simulink建立模糊PID控制模型可以直观了解控制系统结构,操作简便,参数易调节。由仿真结果可知,该方法响应速度快,精度较高,超调较小,可以取得满意的控制效果。这一研究为并联机构的精准控制和优化设计提供了理论基础。

3-TPT并联机床的误差分析

并联机床作为新一代的数控机床,虽然较传统机床有许多优点,但其精度还不是很好。以3-TPT并联机床为例,分析驱动杆杆长误差以及铰链点位置误差对其运动平台位置误差的影响,建立了误差模型,并用MATLAB软件进行了仿真。从仿真结果可以看出:运动平台的位置误差随着机床结构尺寸的增加而增大,离定平台越远位置误差越大。通过分析仿真结果,为机床机构的进一步优化以及误差补偿奠定了基础。

两种3-TPT并联机构的自由度及运动仿真研究

本文在分析了两种3-TPT并联机构自由度的基础上,借助ADAMS软件对这两种机构的动平台自由度、运动类型进行仿真分析。万向铰布局方式的不同,导致3-TPT并联机构动平台运动性质改变。通过仿真形象直观地证明了这一点。为进一步研究3-TPT并联机构的运动控制及优化设计提供有价值的参考。

基于Creo及SimMechanics对3-TPT并联机构的运动学仿真与模拟

针对一种3-TPT并联机构进行运动学模拟仿真,利用Creo 2.0建立了虚拟样机模型,并推导出了并联机构的运动学正、逆解方程。借助于Matlab中SimMechanics模块的系统动态建模功能,创建了3-TPT并联机构运动模型;利用Simulink和模糊控制箱建立了模糊PID控制器,将其与SimMechanics模型连接,对3-TPT并联机构进行动态仿真模拟,得出伸缩杆位速度变化曲线;通过对曲线的分析研究,可以得出该并联机构的运动平稳性较好。该方法能够直观地对并联机构进行可视化运动分析,进而可为3-TPT并联机构的结构参数优化、性能分析及模糊PID控制器的设计提供参考依据。

基于ANSYS的3-TPT并联机床静刚度有限元分析

利用大型有限元分析软件ANSYS对东北大学研制的3-TPT并联机床在某一工作位置的三种不同受力情况下的机床主体结构进行了线性静态分析,得出了该机床的刚度和应力分布情况,其分析结果和实际情况基本吻合,为机床的局部改进和后续的优化提供了依据。

3-TPT并联机器人位置控制的仿真研究

针对3-TPT并联机器人在钢坯修磨过程中,为了保持准确的轨迹,提出了一种控制算法。首先对3-TPT并联机器人进行运动学分析,给出了运动学方程的正解和逆解,求出了雅可比矩阵,为后面进行位置控制仿真系统的搭建奠定基础;接着针对3-TPT并联机器人的作业特性,在PD加重力补偿控制算法的基础上建立了位置控制系统;最后对两种不同形式的外力情况进行位置控制系统的仿真,验证了该控制策略的有效性,能够保证3-TPT并联机器人位置控制的精确性。

改进粒子群算法在并联机构位置正解中的应用

由于并联机构位置正解的求解较为复杂,利用了粒子群算法PSO优化此问题,并通过一种基于解空间划分的方法改善了粒子群算法,该算法具有控制参数少、全局优化能力强等特点,解决了传统粒子群算法中早期容易陷入局部极值、后期收敛速度慢等问题。对3-TPT并联机构的运动学正解进行研究,推导出并联机构位置正解的无约束优化模型,利用优化的粒子群算法进行模拟。实验表明,该方法提高了粒子群的整体搜索能力,在自适应的状态下,粒子群算法的收敛较快,精度较高。该研究为并联结构最优化设计及性能分析提供了一定的理论依据。

基于刚度矩阵法的并联机构静刚度特性分析

刚度是并联机构的重要的特性之一,以3-TPT并联机构为研究对象,依托刚度矩阵法对其静刚度分析求解。利用虚功原理对其进行静力学分析,通过静力学雅可比矩阵的求解,以应对当并联机构受力平衡时,机构动力与负载的联系。同时运用刚度矩阵法构建了该机构的静刚度模型,并求解了机构的支链和整体的刚度,通过研究发现支链中对其的刚度影响最大是主动部分;并且当末端所受外力确定时,其末端的受力变形随着受力点x、y、z坐标的增大而减小。这为并联机构在生产实践中提供了设计理论基础。

铕对Pt-Sn/γ-Al_2O_3重整催化剂性能的影响

研究了添加RE2O3(RE=Eu)的Pt-Sn/γ-Al2O3重整催化剂的反应性能.研究结果表明添加稀土后,催化剂的液收增加,芳产增加,积炭降低.采用氢氧滴定(TPT)、程序升温还原(TPR)、吡啶红外光谱(IRS)、程序升温氧化(TPO)等对催化剂进行了物化表征.结果表明,催化剂中添加RE2O3之后,催化剂中Pt的两种活性中心不变,但改变了两种活性中心的相对比率,低温活性中心降低,高温活性中心增加;稀土与Pt和Sn之间发生相互作用,产生了电子效应,使得它们的还原峰温向低温移动;载体的酸量减少,酸性减弱.