王洪瑞，楊　毅，朱奇光，李志強
燕山大學西區電院工業計算機控制工程河北省重點實驗室，河北秦皇島

河北大學電子信息工程學院，河北保定

河北科技師范學院，河北秦皇島

摘　　　要：提出了一種便于實現的，簡單方便的控制策略，即基于新型正交六自由度并聯機構動平臺系統的運動學特性，首先對動平臺的逆運動學進行分析，建立逆運動學方程，然后建立無刷電動機的數學模型，由給定的平臺質心的預期軌跡，通過逆解解出各運動支鏈的位移矢量，將其作為由驅動電機和編碼器構成的半位移閉環的系統輸入量，設計了一個模糊ＰＩＤ自整定控制器，用控制器對支鏈桿長變化進行跟蹤，較后進行仿真實驗。結果表明了所設計的模糊ＰＩＤ自整定控制器比模糊ＰＩＤ控制器能明顯地改善控制系統的動態性能，具有響應速度快，調節時間短，穩定性好，抗干擾能力強，可以快速跟蹤給定桿長變化，提高了系統的動態性能，證明了該控制方法的有效性，為ＰＳＳ３�玻勃玻闭�交并聯機構動平臺的控制奠定了基礎。

關　鍵　詞：正交并聯機構；逆運動學；模糊控制；ＰＩＤ參數自整定

１　引　言
ＰＳＳ３�玻勃玻闭�交并聯機構動平臺，由于有諸多優點［１］，是一個值得推薦使用的六自由度并聯機構，這個并聯機構動平臺與并聯機器人在控制過程中遇到的問題是類似的。本機構已經建立了較為可信的移動平臺廣義坐標Ｘ，Ｙ，Ｚ，α，β，γ和相應廣義力之間的動力學模型，并且給出了廣義力與螺桿型運動轉換機構驅動力之間的函數關系［２］。但是由于動力學模型等相應關系式的復雜性，無論是從預期軌跡求解驅動力（作為系統的輸入） 或者是由給定動力學模型綜合出來的控制結果，還是從滿足動態控制過程中的實時性要求來看都是無法接受的。從現場條件來看，實現閉環控制中所需要采集的反饋信息也是無法實現的。采用已經建立的動力學模型并以其來實現動態控制也是不現實的。從工程應用角度出發，研究如何尋求簡單實用而又考慮現場條件便于實現的控制方式是很有實際意義的。本文設計了一個ＰＩＤ裝置，同時為了提高動態跟蹤精度并以模糊ＰＩＤ參數在線自整定的控制方式來得到滿意的控制結果。

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