[發(fā)明專利]一種剛?cè)狁詈细呔刃D(zhuǎn)平臺(tái)及其控制方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201911235952.0 | 申請(qǐng)日： | 2019-12-05 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN111324152B | 公開(kāi)（公告）日： | 2023-08-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 楊志軍;黃建彬;危宇泰;高忠義;黃觀新;白有盾 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 廣東工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G05D3/12 | 分類號(hào)： | G05D3/12;H02P29/00;H02K7/14 |
| 代理公司： | 廣東廣信君達(dá)律師事務(wù)所 44329 | 代理人： | 余勝茂 |
| 地址： | 510062 廣東*** | 國(guó)省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說(shuō)明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 耦合 高精度 旋轉(zhuǎn) 平臺(tái) 及其 控制 方法 | ||
1.一種剛?cè)狁詈闲D(zhuǎn)平臺(tái)的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1.雙編碼盤反饋，一個(gè)讀取柔性鉸鏈變形前的位移，另一個(gè)讀取柔性鉸鏈變形后的位移；
S2.以柔性鉸鏈變形后的位移反饋為主反饋，建立閉環(huán)控制系統(tǒng)；
S3.以柔性鉸鏈變形前后的差值及其差分作為柔性鉸鏈變形量和變形速度，分別乘于柔性鉸鏈剛度和阻尼，獲得柔性鉸鏈彈性擾動(dòng)力；
S4.其余擾動(dòng)力由自抗擾控制算法得擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器進(jìn)行估計(jì)；
S5.將上述擾動(dòng)力疊加，并變換為等效控制量，疊加到修改閉環(huán)控制系統(tǒng)控制量中，對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制；
剛?cè)狁詈闲D(zhuǎn)平臺(tái)包括：
機(jī)座、剛性軸承、軸承套筒、核心旋轉(zhuǎn)平臺(tái)、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器和編碼器；所述軸承套筒固定在所述機(jī)座上；所述剛性軸承與所述核心旋轉(zhuǎn)平臺(tái)之間可旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)連接；所述剛性軸承通過(guò)所述軸承套筒與所述機(jī)座連接；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)所述核心旋轉(zhuǎn)平臺(tái)旋轉(zhuǎn)；所述核心旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的上表面設(shè)有若干組柔性鉸鏈；當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器對(duì)所述核心旋轉(zhuǎn)平臺(tái)施加使其旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)力使柔性鉸鏈環(huán)發(fā)生彈性變形；所述編碼器包括第一組編碼器和第二組編碼器；所述第一組編碼器用于實(shí)時(shí)測(cè)量所述核心旋轉(zhuǎn)平臺(tái)在任意情況下的旋轉(zhuǎn)角度；所述第二組編碼器用于實(shí)時(shí)測(cè)量剛性軸承在任意情況下的旋轉(zhuǎn)角度；
所述核心旋轉(zhuǎn)平臺(tái)通過(guò)一體式加工制造方式加工出柔性鉸鏈；
所述第一組編碼器包括固定安裝于核心旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上的第一編碼器環(huán)形碼盤，以及固定安裝于機(jī)座上且與第一編碼器環(huán)形碼盤位置相對(duì)應(yīng)的第一編碼器環(huán)形讀頭；
所述第二組編碼器包括固定安裝于核心旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的外圓周上的環(huán)形編碼盤，以及固定安裝于機(jī)座上且與環(huán)形編碼盤位置相對(duì)應(yīng)的讀頭；
柔性鉸鏈為對(duì)稱布置；
所述機(jī)座上設(shè)有套設(shè)于核心旋轉(zhuǎn)平臺(tái)外圈的外圓套，讀頭固定安裝于外圓套上；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器包括電機(jī)轉(zhuǎn)子和電機(jī)定子；所述電機(jī)定子與所述外圓套固定在一起；所述電機(jī)轉(zhuǎn)子與所述核心旋轉(zhuǎn)平臺(tái)連接，電機(jī)轉(zhuǎn)子能夠在電磁力作用下對(duì)所述核心旋轉(zhuǎn)平臺(tái)施加驅(qū)動(dòng)力；
所述剛性軸承的軸承內(nèi)圈與核心旋轉(zhuǎn)平臺(tái)過(guò)盈配合連接，剛性軸承的軸承內(nèi)圈與核心旋轉(zhuǎn)平臺(tái)過(guò)盈配合連接，剛性軸承的軸承外圈依靠所述軸承套筒與所述軸承外圈卡位件被夾緊固定；
所述機(jī)座上設(shè)有用于蓋合所述第一組編碼器的底蓋；
第一編碼器環(huán)形碼盤通過(guò)碼盤連接件固定連接于核心旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的底端；讀頭通過(guò)碼盤固定件固定安裝于外圓套上。
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