振动。
【具体实施方式】
[0034] 下面结合具体实施例对本实用新型作进一步具体详细描述。 阳0对 实施例
[0036] 如图1至8所示，并联平台控制是控制关节空间轨迹按照期望轨迹运动，进而使工 作空间轨迹按照期望轨迹运动。在S相交流伺服电机的位置控制模式下，由化pace半物理 仿真控制卡的I/O口输出脉冲信号，脉冲快慢对应速度，脉冲数量对应位置，每个脉冲至少 需要两个采样周期完成，采样周期和电子齿数比决定了主动杆（主动关节）的速度和精度， 进而决定了动平台的速度和精度，伺服驱动器完成=环（电流环、速度环、位置环）的控制 算法，=相交流伺服电机的输出力矩由伺服驱动器计算输出；在=相交流伺服电机的力矩 控制模式下，Dspace半物理仿真控制卡通过D/AC端口输出模拟电压信号，伺服驱动器将该 信号转换为=相交流伺服电机的输出力矩，增量式编码器将电机位置信号反馈给伺服驱动 器，伺服驱动器将位置信号进行分频处理后反馈给化pace半物理仿真控制卡完成位置闭 环控制，伺服驱动器接收到化pace半物理仿真控制卡输出的力矩控制电压信号后进入电 流环控制部，生成与控制电压信号成正比的驱动力矩，在力矩控制模式下采样周期与驱动 关节的速度和精度没有直接关系。
[0037] 基于增量式编码器测量部分：增量式编码器测量=相交流伺服电机位置信号反馈 给伺服驱动器，伺服驱动器将位置信号进行分频处理后反馈给化pace半物理仿真控制卡 完成位置闭环控制，伺服驱动器接收到化pace半物理仿真控制卡的模拟电压信号后进入 电流环控制部，输出与模拟电压信号成正比的力矩驱动=相交流伺服电机运动，使关节按 期望轨迹运动；
[0038] 基于加速度传感器测量部分：加速度传感器自由度加速度传感器和单自由度 加速度传感器）采集的电荷信号经电荷放大器转化为模拟电压信号，模拟电压信号经过A/ DC转化为数字信号，数字信号经过控制算法计算得到制动器信号给伺服驱动器，抑制并联 平台的振动；
[0039] 利用加速度传感器测量并联平台振动信息，结构小巧，质量轻，体积小，不改变并 联平台结构特征，具有较宽的测量频率带宽，精度高，采样频率高，动态响应快。 W40] 主动杆4的尺寸参数为：245mmX25mmXIOmm;被动杆6的尺寸参数为： 242mmX25mmX10mm，所有构件材料均为侣合金，构件表面进行氧化处理，能够绝缘。固定平 台由正方形钢板、钢架结构和大理石组成，安装电机方便，隔振效果良好。每条支链有一个 主动关节（主动杆转动轴3)和两个被关节（被动杆转动轴5、7)，关节均为转动关节，转动 轴和轴承连接的材料为45号钢。
[0041] S相交流伺服电机1采用安川电机有限公司型号SGMV-10ADA61的S相交流伺服 电机，额定功率1000W，额定转矩3. 18N.m，增量式编码器精度20位，角度分辨率360° /22° =0.000343。，工作电压 200V;
[0042] S相交流伺服电机1配套使用的伺服驱动器型号SGDV-120A，最大适用容量 1500W，工作电压200V; 阳0创减速器2采用广东新宝电器股份有限公司型号VRS-075B-5-K3-19DC19的减速器， 减速比1:5 ;
[0044] 单自由度加速度传感器10选用扬州英迈克测控技术有限公司型号222A50的传 感器，灵敏度50pC/g，测量频率范围0. 5化~6曲Z，量程+1000 g自由度加速度传感器 11选用扬州英迈克测控技术有限公司型号243A10的传感器，灵敏度lOpC/g，测量频率范围 IHz~6曲Z，量程±200g;
[0045] 电荷放大器采用江苏联能电子技术有限公司型号为YE5850的设备，能够将输入 的电荷量转换为成等比关系的模拟电压输出，下限频率极低，最大输入电荷量为IO6PC,输 出电压范围为-IOV~+IOV;
[0046] 德国化pace公司的DS1103半物理仿真控制卡，与Matl油/Simulink无缝连接， 利用Simulink的建模方式构建控制模型；提供36路16位A/DC接口，输入模拟电压范 围-IOV~+10V，8路16位D/AC接口，输出模拟电压范围-IOV~+10V，配有32个数字I/O 口，提供增量式编码器信号读取接口；
[0047] 计算机选用研华股份有限公司的工控机，Dspace半物理仿真控制卡通过ISA总线 插槽安装在里面。
[0048] 如上所述，便可较好地实现本实用新型。
[0049] 本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的 精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在 本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于加速度传感器抑制并联平台振动控制系统，其特征在于包括三个并联分支 机构，每个并联分支机构包括一台三相交流伺服电机（1)、减速器（2)、一根主动杆（4)、一 根从动杆（6); 各个并联分支机构的三相交流伺服电机（1)分别安装在固定平台的三个安装孔里面， 安装孔成等边三角形分布，三相交流伺服电机（1)连接减速器（2)，减速器（2)的轴安装减 速器转动轴（3)，减速器转动轴（3)连接主动杆（4)的一端，主动杆（4)的另一端通过主动 杆转动轴（5)连接从动杆（6)的一端，从动杆（6)的另一端通过从动杆转动轴（7)，连接动 平台（8)，动平台（8)呈等边三角形； 三个并联分支机构的三相交流伺服电机（1)，联合驱动主动杆（4)，由主动杆（4)带动 从动杆（6)使动平台（8)按照期望轨迹运动； 三相交流伺服电机（1)的端部安装增量式编码器，连接Dspace半物理仿真控制卡的编 码器信号接口，用于检测三相交流伺服电机（1)实际位置； 动平台（8)上设有支架（9)，支架（9)上安装两个呈直线分布的三自由度加速度传感 器，即，第一三自由度加速度传感器（11-1)和第二三自由度加速度传感器（11-2)，用于检 测动平台（8)的两个平动自由度和一个转动自由度方向加速度；主动杆（4)上分别安装单 自由度加速度传感器，即，第一单自由度加速度传感器（10-1)、第二单自由度加速度传感器 (10-2)和第三单自由度加速度传感器（10-3)，用于检测主动杆（4)转动自由度方向加速 度； 所述三自由度加速度传感器和单自由度加速度传感器的输出端与电荷放大器的输入 端通过电缆连接，电荷放大器输出端连接Dspace半物理仿真控制卡的A/DC接口；三相交流 伺服电机（1)通过伺服驱动器与Dspace半物理仿真控制卡的I/O接口连接。2. 根据权利要求1所述的基于加速度传感器抑制并联平台振动控制系统，其特征在 于：所述单自由度加速度传感器安装在主动杆（4)、距离主动杆转动轴（5)轴心180_的中 心位置； 所述第一三自由度加速度传感器（11-1)安装在动平台（8)的中心，第二三自由度加速 度传感器（11-2)安装在y轴正方向距离动平台（8)中心40mm的位置。3. 根据权利要求1所述的基于加速度传感器抑制并联平台振动控制系统，其特征在 于：所述三自由度加速度传感器和单自由度加速度传感器，均为压电式电荷输出型加速度 传感器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于加速度传感器抑制并联平台振动控制系统，包括三个并联分支机构，每个并联分支机构包括三相交流伺服电机、减速器、主动杆、被动杆；三相交流伺服电机安装在固定平台上，呈等边三角形分布，三相交流伺服电机连接减速器，减速器通过转动轴连接主动杆，主动杆的另一端通过转动轴连接从动杆，从动杆的另一端通过转动轴连接动平台，动平台呈等边三角形；采用增量式编码器测试主动关节位置，采用加速度传感器检测并联平台动平台和主动杆的加速度，根据主动关节位置信息和加速度信息综合设计控制器，抑制并联平台在运动过程中的振动或点定位时的自激振动。
【IPC分类】B25J9/00, B25J13/08
【公开号】CN205058056
【申请号】CN201520810994
【发明人】张宪民, 刘胜, 邱志成, 莫嘉嗣
【申请人】华南理工大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年10月19日