【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及控制及机械领域，具体是一种。
技术介绍
模态空间控制可将强耦合的多输入多输出(MIMO)六自由度并联机构控制系统转换为无耦合的单输入单输出(SISO)系统进行控制，由于其物理意义明确，可大幅扩展系统频宽而受到广泛的关注，其核心思想为将原本耦合的自由度空间通过模态解耦阵U转化为无耦合的模态空间，在模态空间内则可采用传统控制理论对系统进行设计及控制，模态解耦阵U可由广义频率矩阵的特征值分解获得:Ω = Ut Σ U, Ω为广义频率矩阵，U为模态解耦阵，Σ为模态频率阵。然而，六自由度并联机构在全局工作空间运动时，其模态频率阵Σ及模态解耦阵U并不是固定不变的，而是随着空间位姿不断变化，即矩阵Ω为以六个位姿参数为变量的函数，Ω = f ( ε ),8 = [^,2,(^，(9,^。在位姿参数的影响下,会导致模态跃迁现象的发生,其本质是当位姿参数发生变化时，由于现有矩阵特征值分解算法保持特征值由大到小排列的性质，使得原系统相邻模态间的顺序发生改变，表现为位姿变化之前的低阶模态转化为变化之后的闻阶1旲态。 模态跃迁造成模态空间控制器各阶模态控制参数与跃迁后对应模态不匹配现象，使得模态空间控制器控制特性变差甚至造成系统振荡，故目前只能采用系统中位时的模态频率及模态解耦阵构造模态空间控制器，这使得模态空间控制器的适用性大大减弱。
技术实现思路
基于以上不足之处，本专利技术的目的在于提供了一种。本专利技术采用的技术如下:当广义频率矩阵Ω = f( ε )由平台中位时，Qtl = f( ε J变为某一空间位姿处Ωτ=f( ε τ)，我们要求矩阵Ωτ的特征值分解Ωτ ...
【技术保护点】
一种防止模态跃迁的六自由度并联机构全局模态空间控制方法，当广义频率矩阵Ω＝f(ε)由六自由度并联机构平台中位时，Ω0＝f(ε0)变为某一空间位姿处ΩT＝f(εT)，矩阵ΩT的特征值分解ΩT＝UTΣU，其特征在于，方法如下：步骤1：设置初值：包括初始步长Δh0、初始模态解耦阵U0及迭代精度e；初始步长Δh0的选取：将ΩT分解为ΩT＝Ω0+ΔT，取N为正整数；初始模态解耦阵U0的选取：1)计算广义频率矩阵Ω0，Ω0＝f(ε0)；2)使用公知的常规数值解法算法SVD求得Ω0的特征值分解：迭代精度e的选取：依据所需计算精度而定；初次迭代计算中Δh＝Δh0，U＝U0；步骤2：完成矩阵迭代：Ωi＝Ωi?1+Δh，Δt＝Δt+Δh；步骤3：对矩阵Ωi进行相似变换H＝UTΩiU；步骤4：采用公知的雅可比Jabico方法对矩阵H进行特征值分解H＝VT∑V；步骤5：计算相似性判别指标k为矩阵V及E的列数，k＝1…n，n为矩阵ΩT的阶次；步骤6：根据判别指标γ判断是否发生模态跃迁，若γ≠E，则说明此时发生了模态跃迁，应减小步长，取返回步骤2重新计算；步骤7：若γ＝E，说明计算正确，进行模态解耦阵迭代：U＝U...
【技术特征摘要】
1.一种防止模态跃迁的六自由度并联机构全局模态空间控制方法，当广义频率矩阵Ω = f ( ε )由六自由度并联机构平台中位时，Qci = f ( ε J变为某一空间位姿处Ωτ =f( ε τ)，矩阵Ωτ的特征值分解Ωτ = Ut Σ U，其特征在于，方法如下: 步骤1:设置初值:包括初始步长△ )、初始模态解耦阵U0及迭代精度e ； 初始步长Λh0的选取:将Ωτ分解为Ωτ = Ω0+Δτ,取、=，N为正整数； 初始模态解耦阵U0的选取: 1)计算广义频率矩阵Qtl,Qtl = f ( ε。)； 2)使用公知的常规数值解法算法SVD求得Ω。的特征值分解:Ω。=UiEflUtl； 迭代精度e的选取:依据所需计算精度而定； 初次迭代计算中Ah= Aho, U = U0 ； 步骤2:完成矩阵迭代Wi= Ω ^+Ah, At= At+Ah ； 步骤3:对矩阵Ω i进行相似变换H = Ut Ω卩； 步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：田体先，姜洪洲，何景峰，佟志忠，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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