驱动冗余并联机床性能分析及控制
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天津武清
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作者吴军
出版社科学出版社
ISBN9787030602275
出版时间2020-01
装帧平装
开本16开
定价85元
货号26923416
上书时间2024-12-20
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商品详情
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导语摘要
目前，并联机床已由样机研发阶段逐渐向实用化和产业化过渡，出现了众多结构形式各异的并联机床，并在一些领域得到了应用。然而，随着人们对并联机床的认识越来越深入，并联机床相关技术的研究和开发工作的步伐逐渐趋于平缓。限制并联机床实用化和产业化的原因众多，如理论研究与实际应用相脱节，或现有工艺水平及加工能力还无法满足要求，或结构本身就存在"先天"缺陷等。从结构本身的"先天"缺陷方面看，较小的工作空间、有限的姿态能力和大量的奇异位形是并联机床的主要缺点。有效的解决方法是引入驱动冗余。虽然并联机床采用驱动冗余方式具有这些优点，但也增加了其理论研究和实际控制的难度。驱动冗余并联机床的控制复杂，需要对内力实时分配，并且不能采用传统的单支链回零方法。冗余并联机床的高速高精度稳定控制是一项具有挑战性的课题。为了获得较高的运动品质，必须研究适合于驱动冗余并联机床的运动学和动力学参数辨识方法以及控制技术等，推动并联机床的实用化进程。因此，本书以作者近年来在并联机床的优化设计、动态特性分析及运动控制方面的研究成果为基础，系统论述冗余并联机床的性能分析、参数辨识及控制方法。
目录
《21世纪先进制造技术丛书》序
前言
第1章 绪论
1.1 并联机床的应用发展
1.2 并联机床动力学及控制研究状况
1.2.1 冗余机床动力学优化方法
1.2.2 冗余机床动力学参数辨识方法
1.2.3 并联机床的控制
1.3 本书的主要内容
参考文献
第2章 驱动冗余并联机床的性能分析
2.1 引言
2.2 运动学分析
2.3 冗余机床工作空间
2.3.1 位置工作空间
2.3.2 姿态工作空间
2.4 灵巧度分析
2.5 奇异性
2.5.1 微分运动分析
2.5.2 奇异位形分析方法
2.5.3 驱动冗余对正运动学奇异位形的影响
2.5.4 驱动冗余并联机床奇异性
2.6 刚性分析
2.6.1 力雅可比矩阵
2.6.2 刚度评价指标
2.6.3 驱动冗余对机构刚度的影响
2.6.4 驱动冗余并联机床刚度性能
参考文献
第3章 驱动冗余并联机床的运动学标定
3.1 引言
3.2 运动学标定原理
3.3 辨识方程
3.3.1 辨识方程的简化
3.3.2 最少参数线性组合的误差建模方法
3.3.3 驱动冗余并联机床外部标定的误差建模
3.4 测量
3.4.1 最少参数线性组合的测量方案设计方法
3.4.2 驱动冗余并联机床外部标定的测量方案设计
3.5 误差补偿
3.5.1 最少参数线性组合的分步误差补偿方法
3.5.2 驱动冗余并联机床外部标定的误差补偿
参考文献
第4章 驱动冗余并联机床的静刚度建模与实验
4.1 引言
4.2 刚度建模
4.2.1 坐标变换
4.2.2 滚动直线导轨滑台系统刚度模型
4.2.3 整机刚度模型
4.3 驱动冗余及非冗余并联机床刚度模型
4.3.1 驱动冗余并联机床整机刚度
内容摘要
目前，并联机床已由样机研发阶段逐渐向实用化和产业化过渡，出现了众多结构形式各异的并联机床，并在一些领域得到了应用。然而，随着人们对并联机床的认识越来越深入，并联机床相关技术的研究和开发工作的步伐逐渐趋于平缓。限制并联机床实用化和产业化的原因众多，如理论研究与实际应用相脱节，或现有工艺水平及加工能力还无法满足要求，或结构本身就存在"先天"缺陷等。从结构本身的"先天"缺陷方面看，较小的工作空间、有限的姿态能力和大量的奇异位形是并联机床的主要缺点。有效的解决方法是引入驱动冗余。虽然并联机床采用驱动冗余方式具有这些优点，但也增加了其理论研究和实际控制的难度。驱动冗余并联机床的控制复杂，需要对内力实时分配，并且不能采用传统的单支链回零方法。冗余并联机床的高速高精度稳定控制是一项具有挑战性的课题。为了获得较高的运动品质，必须研究适合于驱动冗余并联机床的运动学和动力学参数辨识方法以及控制技术等，推动并联机床的实用化进程。因此，本书以作者近年来在并联机床的优化设计、动态特性分析及运动控制方面的研究成果为基础，系统论述冗余并联机床的性能分析、参数辨识及控制方法。
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