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减重支撑系统是近年来发展起来的一种新的康复机器人,用于康复运动神经。它在恢复步行能力、纠正步态、改善平衡、减轻肌肉痉挛及减少心肺负荷等方面较传统治疗均有很大优势,它已发展至现今的气压型减重系统。气动系统由于价格低廉、结构简单、工作可靠、无污染等优点,在工业生产中得到越来越广泛的应用。气动比例技术的出现,使气动系统从逻辑控制领域扩展到比例/伺服控制领域。但是由于气动系统固有的非线性、刚度小、阻尼比小以及固有频率低等缺点,使得气动比例技术进展缓慢,其控制精度和工作性能难以达到理想的效果,从而限制了气动系统在工业领域中的推广及应用。本文对由比例方向阀和单活塞杆气缸组成的气动控制系统特性进行研究的基础上,通过对控制策略的理论研究和仿真分析,实现了气动系统的控制。本文具体做了以下几个方面的研究工作:(1)简述减重支撑系统现状、介绍其工作原理并分析其优缺点。(2)提出设计方案并简述工作原理。(3)对系统进行机械结构设计并对主要零件进行校核。(4)利用传递函数对气动位置控制系统和气动力控制系统进行建模并用PID矫正,分析系统性能。(5)对气动位置控制系统和气动力控制系统进行非线性建模并用PID矫正,分析系统性能。研究结果表明,气动位置控制系统仿真效果较好,而气动力控制系统由于气缸摩擦力作用,很难实现较好的控制效果。