3-RPC并联机构微运动分析及控制仿真

来源期刊：机械设计与制造2017年第2期

论文作者：陈健伟 朱大昌 张荣兴 朱城伟

文章页码：222 - 455

关键词：3-RPC并联机构;微运动分析;PID控制;SMC控制;Matlab仿真;

摘    要：采用微运动法求解并联机构的Jacobian矩阵,可避免传统螺旋法解超越方程组的难题,且得到的矩阵是非奇异方阵。基于3-RPC并联机构模型,运用微运动法求解机构的Jacobian矩阵,将其作为控制系统的输入输出理论参考值。建立机构的Solid Works三维模型,并转化为Matlab/Sim Mechanics仿真分析模型。基于比例切换控制律设计滑模变结构控制器（SMC）,采用Lyapunov函数证明SMC控制器的稳定性,分别建立PID控制器和SMC控制器的Matlab/Simulink系统框图并进行仿真分析与对比,结果表明:SMC控制器的轨迹跟踪精度比PID控制器的高,且响应速度快,鲁棒性强,从而验证了SMC控制的有效性。