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全簧片式空间大行程并联柔性微定位平台及其轨迹控制
1
作者
陈云壮
赖磊捷
+1 位作者
李朋志
朱利民
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第18期2675-2686,共12页
为了解决传统微定位平台运动范围小、寄生运动和交叉轴耦合严重导致运动精度低等问题,提出了一种音圈电机驱动的全簧片式大行程、空间多自由度并联柔性解耦微定位平台。首先,介绍了含簧片型柔性球铰的大行程多自由度并联柔性机构的结构...
为了解决传统微定位平台运动范围小、寄生运动和交叉轴耦合严重导致运动精度低等问题,提出了一种音圈电机驱动的全簧片式大行程、空间多自由度并联柔性解耦微定位平台。首先,介绍了含簧片型柔性球铰的大行程多自由度并联柔性机构的结构和变形原理。接着,以空间三自由度为例,推导了动平台的运动学方程,建立了机构的输入刚度模型,并基于柔度矩阵法对柔性球铰进行了柔度建模和设计,从而确定了微定位平台的参数。此外,分别对三自由度方向进行了系统动力学模型辨识,并基于模型设计了一种相位超前PI反馈控制结合滑模前馈控制的复合控制器。最后,搭建了平台实验系统来验证其轨迹跟踪性能。实验结果表明:与经典的PID控制相比,该复合控制方法能够使得轨迹跟踪性能提高95%以上,加入的滑模前馈也能够有效消除单纯反馈控制产生的相位滞后。并且,所提出的多自由度微定位平台能够实现±3.23 mm×±21.50 mrad×±20.30 mrad的运动范围,具有行程大、稳定性好和精度高等特点,可以用于许多需要大行程高精度的空间定位场合。
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关键词
并联柔性机构
音圈电机
大行程
簧片型柔性球铰
相位超前PI控制
滑模控制
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职称材料
平行片簧机构输出位移分析
被引量:
1
2
作者
杨雪锋
李威
+2 位作者
王禹桥
叶果
苏秀平
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第4期391-393,436,共4页
为了分析平行片簧机构在大变形状态下的位移输出特性,根据其结构的对称性,利用Bernoulli-Euler方程和同伦分析方法,在对单个片簧进行受力分析和变形分析的基础上建立了片簧的半段梁模型,得出了一种计算平行片簧机构输出导向位移和耦合...
为了分析平行片簧机构在大变形状态下的位移输出特性,根据其结构的对称性,利用Bernoulli-Euler方程和同伦分析方法,在对单个片簧进行受力分析和变形分析的基础上建立了片簧的半段梁模型,得出了一种计算平行片簧机构输出导向位移和耦合位移解析解的方法,并采用有限元方法进行了分析验证。结果表明,在导向位移为片簧长度的34%时,耦合位移达到片簧长度的8%,此时该解析解仍具有较高的精度。
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关键词
平行片簧
半段梁模型
导向位移
耦合位移
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职称材料
YJ40A系列粗纱弹簧加压摇架的应用
3
作者
彭舜
《纺织器材》
2022年第3期12-15,共4页
为了弥补YJ4系列摇架锁紧凸轮片与半释压衬套间易产生磨损,使摇架失压或操作力增大,部分老机改造需要改动清洁器等不足,结合细纱弹簧摇架、板簧摇架的结构及优点,研发YJ40A系列粗纱摇架;介绍其结构、参数和性能优势,通过对比不同企业试...
为了弥补YJ4系列摇架锁紧凸轮片与半释压衬套间易产生磨损,使摇架失压或操作力增大,部分老机改造需要改动清洁器等不足,结合细纱弹簧摇架、板簧摇架的结构及优点,研发YJ40A系列粗纱摇架;介绍其结构、参数和性能优势,通过对比不同企业试纺不同品种的纺纱指标,表明:YJ40A系列摇架压力稳定、抗衰减、平行度好、胶辊握持可靠,适纺性强;与PK1500,PK1550等型摇架的纺纱CV值相当,锭差表现优良,互换性好;老机改造时无需改动清洁器,且加压结合件在胶辊缠花时抗变形能力增强。
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关键词
摇架
粗纱
加压
板簧
上销
平行度
胶辊
CV值
锭差
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职称材料
题名
全簧片式空间大行程并联柔性微定位平台及其轨迹控制
1
作者
陈云壮
赖磊捷
李朋志
朱利民
机构
上海工程技术大学机械与汽车工程学院
格鲁斯特大学计算与工程学院
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
上海交通大学机械与动力工程学院机械系统与振动国家重点实验室
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第18期2675-2686,共12页
基金
国家自然科学基金联合基金重点支持项目(No.U2013211)
国家自然科学基金青年科学基金资助项目(No.51605275)
+1 种基金
上海市自然科学基金资助项目(No.21ZR1426000)
机械系统与振动国家重点实验室课题资助项目(No.MSV202210)。
文摘
为了解决传统微定位平台运动范围小、寄生运动和交叉轴耦合严重导致运动精度低等问题,提出了一种音圈电机驱动的全簧片式大行程、空间多自由度并联柔性解耦微定位平台。首先,介绍了含簧片型柔性球铰的大行程多自由度并联柔性机构的结构和变形原理。接着,以空间三自由度为例,推导了动平台的运动学方程,建立了机构的输入刚度模型,并基于柔度矩阵法对柔性球铰进行了柔度建模和设计,从而确定了微定位平台的参数。此外,分别对三自由度方向进行了系统动力学模型辨识,并基于模型设计了一种相位超前PI反馈控制结合滑模前馈控制的复合控制器。最后,搭建了平台实验系统来验证其轨迹跟踪性能。实验结果表明:与经典的PID控制相比,该复合控制方法能够使得轨迹跟踪性能提高95%以上,加入的滑模前馈也能够有效消除单纯反馈控制产生的相位滞后。并且,所提出的多自由度微定位平台能够实现±3.23 mm×±21.50 mrad×±20.30 mrad的运动范围,具有行程大、稳定性好和精度高等特点,可以用于许多需要大行程高精度的空间定位场合。
关键词
并联柔性机构
音圈电机
大行程
簧片型柔性球铰
相位超前PI控制
滑模控制
Keywords
parallel
flexure mechanism
voice coil motor
large stroke
leaf
-
spring
type flexure spherical joint
phase advanced PI controller
sliding mode controller
分类号
TP29 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
平行片簧机构输出位移分析
被引量:
1
2
作者
杨雪锋
李威
王禹桥
叶果
苏秀平
机构
中国矿业大学
徐州师范大学
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第4期391-393,436,共4页
基金
高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20090095110012)
江苏省研究生培养创新工程资助项目(CX07B_071z)
文摘
为了分析平行片簧机构在大变形状态下的位移输出特性,根据其结构的对称性,利用Bernoulli-Euler方程和同伦分析方法,在对单个片簧进行受力分析和变形分析的基础上建立了片簧的半段梁模型,得出了一种计算平行片簧机构输出导向位移和耦合位移解析解的方法,并采用有限元方法进行了分析验证。结果表明,在导向位移为片簧长度的34%时,耦合位移达到片簧长度的8%,此时该解析解仍具有较高的精度。
关键词
平行片簧
半段梁模型
导向位移
耦合位移
Keywords
parallel leaf spring
half beam model
guiding displacement
coupled displacement
分类号
TH132 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
YJ40A系列粗纱弹簧加压摇架的应用
3
作者
彭舜
机构
常德经纬摇架科技有限公司
出处
《纺织器材》
2022年第3期12-15,共4页
文摘
为了弥补YJ4系列摇架锁紧凸轮片与半释压衬套间易产生磨损,使摇架失压或操作力增大,部分老机改造需要改动清洁器等不足,结合细纱弹簧摇架、板簧摇架的结构及优点,研发YJ40A系列粗纱摇架;介绍其结构、参数和性能优势,通过对比不同企业试纺不同品种的纺纱指标,表明:YJ40A系列摇架压力稳定、抗衰减、平行度好、胶辊握持可靠,适纺性强;与PK1500,PK1550等型摇架的纺纱CV值相当,锭差表现优良,互换性好;老机改造时无需改动清洁器,且加压结合件在胶辊缠花时抗变形能力增强。
关键词
摇架
粗纱
加压
板簧
上销
平行度
胶辊
CV值
锭差
Keywords
arm
roving
pressure
leaf
spring
top cradle
parallel
ism
cot
CV value
spindle difference
分类号
TS103.81 [轻工技术与工程—纺织工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
全簧片式空间大行程并联柔性微定位平台及其轨迹控制
陈云壮
赖磊捷
李朋志
朱利民
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
平行片簧机构输出位移分析
杨雪锋
李威
王禹桥
叶果
苏秀平
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
1
下载PDF
职称材料
3
YJ40A系列粗纱弹簧加压摇架的应用
彭舜
《纺织器材》
2022
0
下载PDF
职称材料
已选择
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