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DC 欄位 | 值 | 語言 |
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dc.contributor.advisor | 江茂雄(Mao-Hsiung CHIANG) | |
dc.contributor.author | Hao-Ting Lin | en |
dc.contributor.author | 林浩庭 | zh_TW |
dc.date.accessioned | 2021-06-08T07:16:38Z | - |
dc.date.copyright | 2008-07-30 | |
dc.date.issued | 2008 | |
dc.date.submitted | 2008-07-29 | |
dc.identifier.citation | 1 R.H.Weston, P.R.Moore, T.W.Thatcher and G.Morgon. Computer Controlled Pneumatic Servo Drives. 1984.
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International Conference on Machine Learning and Cybernetics, 2005, 702-707. 26 Peng, Y.F., Hsu, C.F., Lin, C.M. and Lin, M.H. Intelligent adaptive control scheme for uncertain nonlinear systems using H infinity control technique. 2005 IEEE International Conference on Industrial Technology, 2005. 27 C.C.Kung and T.-H.Chen. H infinity tracking-based adaptive fuzzy sliding mode controller design for nonlinear systems. IET Control Theory and Applications, 2007, 82-89. 28 D.stewart. A platform with six degrees of freedom. Proceedings of the IMechE, 1965, 151, 371-385. 29 陳俊榮. 平行式六軸機器人之設計製作與控制. 動力機械工程研究所 (國立清華大學, 新竹, 1995). 30 游英廷. 新型虛軸工具機之奇異性及運動分析. 製造工程研究所 (國立成功大學, 台南, 1998). 31 葉銀村. 6-HUS虛軸工具機之運動分析與控制器設計. 製造工程研究所 (國立成功大學, 台南, 2000). 32 張英進. 五自由度XYZA-C虛軸工具機之特性分析暨其模糊PID控制器設計研究. 製造工程研究所 (國立成功大學, 台南, 2001). 33 Takaiwa, M. and Noritsugu, T. Development of force displaying device using pneumatic parallel manipulator and application to palpation motion. 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dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/26592 | - |
dc.description.abstract | 本研究旨在設計與實現氣壓伺服三軸平行機構機械臂控制,首先利用solidwork設計氣壓系統三軸平行機構機械臂機台,分別由三個一維運動之氣壓缸,搭配平行連桿,建立運動平台端點三自由度運動,其中三軸運動情形藉由D-H座標轉換進行逆向運動學分析,以求得運動平台端點軌跡運動之三軸軌跡變化情形,利用matlab軟體來模擬設計運動平台端點軌跡之三軸逆運動解。在控制方面,本文使用以函數近似法為基礎之適應性滑動模式控制結合 控制補償之軌跡控制,來克服系統不確定性時變非線性問題,先由matlab軟體進行開迴路及閉迴路系統模擬,驗證控制器之可行性,接著利用watcom C進行即時控制,實現於氣壓伺服三軸平行機構機械臂。實驗證實此控制器對各軸皆可達到良好的軌跡追蹤效果,使得運動平台端點軌跡能達預期目標。 | zh_TW |
dc.description.abstract | The objective of this thesis is to analyze and actualize a servo pneumatic three-axial parallel mechanism robot. First of all, We design a three-axial parallel mechanism robot of pneumatic system by solidwork which contains three pneumatic cylinders of one dimensional motion and combines with parallel links to develop an end point of three dimensional motion. The motions of three axes with D-H notation is to analyze inverse kinematic analysis and to get the three-axis trajectories of the trajectory of the end point. Using matlab to simulate them. The function approximation technique based on adaptive sliding mode controller with tracking performance is used to solve the uncertain time-varying nonlinear system. It is to simulate an open loop and a closed loop by matlab to implement using the controller, and then it is to realize on three dimensional parallel mechanism of pneumatic servo system. The experiment results show that the controller can achieve excellent tracking performance on each axis, and make an end point have good tracking performance. | en |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-08T07:16:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-97-R95525021-1.pdf: 2703158 bytes, checksum: 60d343fab8dbe42c13ed415ddb7d9c7c (MD5) Previous issue date: 2008 | en |
dc.description.tableofcontents | 口試委員會審定書 I
誌謝 II 中文摘要 III 英文摘要 IV 目錄 V 圖目錄 VII 表目錄 XII 第一章 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 文獻回顧 2 1.2.1 氣壓系統文獻回顧 2 1.2.2 控制理論文獻回顧 3 1.2.3 平行機構文獻回顧 4 1.3 研究動機及本文架構 7 1.3.1 研究動機 7 1.3.2 本文架構 7 第二章 氣壓伺服三軸平行機構機械臂設計與架構 9 2.1 氣壓伺服三軸平行機構機械臂設計及建立 9 2.2 實驗系統設備 11 2.2.1 無桿式氣壓缸(Rodless Pneumatic Cylinder) 12 2.2.2 比例伺服閥 12 2.2.3 光學尺 14 2.2.4 介面卡 14 2.2.5 PC-Based控制系統 14 2.3 實驗系統架構 14 第三章 系統數學模型建立及分析 18 3.1 氣壓系統數學模型 18 3.1.1 氣壓伺服閥之數學模型 19 3.1.2 氣壓伺服閥之質量流率 20 3.1.3 連續方程式 21 3.1.4 負載運動方程式 21 3.2 平行機構運動學分析 23 3.2.1 機構自由度計算 23 3.2.2 逆向運動學推導 24 第四章 控制理論及設計 34 4.1 函數近似法 34 4.2 以函數近似法為基礎之適應性滑動模式控制理論與設計 36 4.3 以函數近似法為基礎之適應性滑動模式控制結合 40 控制補償之軌跡控制理論及設計 40 4.4 控制參數 42 第五章 系統模擬與討論 43 5.1 氣壓系統開迴路模擬 43 5.2 氣壓系統軌跡定位控制模擬 43 5.3 運動平台端點軌跡之逆運動學模擬 49 5.3.1 運動平台端點圓軌跡之逆運動學模擬 49 5.3.2 運動平台端點球軌跡之逆運動學模擬 52 5.3.3 運動平台端點螺旋軌跡之逆運動學模擬 55 5.3.4 運動平台端點三維直線軌跡之逆運動學模擬 58 第六章 實驗結果與討論 61 6.1 個別單軸氣壓伺服系統控制實驗 62 6.1.1 個別單軸氣壓伺服系統五階軌跡定位控制實驗 62 6.1.2 個別單軸氣壓伺服系統sine軌跡追蹤控制實驗 75 6.2 三軸同動氣壓伺服系統控制實驗 78 6.2.1 三軸同動氣壓伺服系統五階軌跡定位控制實驗 78 6.2.2 三軸同動氣壓伺服系統sine軌跡追蹤控制實驗 91 6.3 平行連桿三軸氣壓伺服系統控制實驗 94 6.3.1 平行連桿三軸氣壓伺服系統運動平台端點五階軌跡定位控制實驗 94 6.3.2 平行連桿三軸氣壓伺服系統運動平台端點sine軌跡追蹤控制實驗 107 6.3.3 平行連桿三軸氣壓伺服系統運動平台端點圓軌跡追蹤控制實驗 110 6.3.4 平行連桿三軸氣壓伺服系統運動平台端點球軌跡追蹤控制實驗 114 6.3.5 平行連桿三軸氣壓伺服系統運動平台端點螺旋軌跡追蹤控制實驗 118 6.3.6 平行連桿三軸氣壓伺服系統運動平台端點三維直線軌跡追蹤控制 實驗 122 第七章 結論與建議 126 參考文獻 127 | |
dc.language.iso | zh-TW | |
dc.title | 氣壓伺服三軸平行機構機械臂設計與控制之研究 | zh_TW |
dc.title | Design and Control of a Servo Pneumatic Three-axial Parallel Mechanism Robot | en |
dc.type | Thesis | |
dc.date.schoolyear | 96-2 | |
dc.description.degree | 碩士 | |
dc.contributor.oralexamcommittee | 陳義男(Yih- Nan Chen),施明璋(Ming-Chang Shih),吳聰能(Tsong- Neng Wu),郭振華(Jen- hwa Guo) | |
dc.subject.keyword | 平行機構,氣壓系統,適應性滑動模式控制,D-H座標轉換,函數近似法, | zh_TW |
dc.subject.keyword | parallel mechanism,pneumatic system,adaptive sliding mode control,D-H notation,functional approximation, | en |
dc.relation.page | 129 | |
dc.rights.note | 未授權 | |
dc.date.accepted | 2008-07-29 | |
dc.contributor.author-college | 工學院 | zh_TW |
dc.contributor.author-dept | 工程科學及海洋工程學研究所 | zh_TW |
顯示於系所單位: | 工程科學及海洋工程學系 |
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