2.1引言 14

2.2 输送机构动力学建模 14

2.2.1拉格朗日原理及建模步骤 14

2.2.2输送机构动力学模型的建立 17

2.3本章小结 25

第三章电泳涂装输送混联机构滑模控制研究 26

3.1引言 26

3.2滑模控制的基本原理 26

3.2.1滑模控制的基本概念 26

3.2.2滑模控制的抖振问题 28

3.3输送机构滑模控制器的设计 28

3.3.1滑模切换函数的设计 29

3.3.2滑动模态控制律的设计 30

3.4本章小结 31

第四章基于扰动观测器的混联输送机构的滑模控制设计 32

4.1扰动观测器的设计 32

4.2结合扰动观测器的滑模控制器的设计 33

4.3仿真分析 34

4.5本章小结 41

全文总结 42

致谢 43

参考文献 44

第一章 绪论

1.1引言

随着社会的快速发展，带动了汽车制造业的飞黄腾达，汽车生产所需要的涂装环节也由刚开始的单方面的作坊式作业变成了适应现在所需的连续大批量连续发展的工业涂装。然而汽车的输送系统在涂装环节扮演着重要的作用，贯穿了整个过程。在涂装过程中，如何更好的调整汽车在电泳槽池中的位置，优化浸入所需角度，如何保持一定的速度进行翻转来获得汽车表面更全面的涂装，都是值得我们去思考和优化的问题。目前，汽车电泳涂装输送系统在生产应用中主要有下面几种方式：悬挂链式输送系统、摆杆式输送系统、多功能穿梭(VarioShuttle)和全旋反向浸渍(RoDip)输送系统等[1]，这些传统的输送设备有着明显的缺陷，输送过程中，汽车车身易受污染，以达不到车身全部涂装的效果，还有车顶气包涂装过程后排不尽的情况。这些都会导致涂装的不完善。就连比较先进的输送机采用了悬臂梁结构，导致承载能力比较差，柔性化水平不高等缺点。为此，介于优化过程，提高系统的承载能力和柔化性水平，结合串联输送和并联输送的优点，研发一种新型混联式汽车电泳涂装输送机构。本文以新型混联式汽车电泳涂装输送机构为对象。设计一种带有扰动观测器的滑模控制系统，着重是对扰动观测器的设计，从而提高系统的鲁棒性，增强系统的性能特性，同时也优化了滑模控制所带来的抖振问题，从而解决生产过程通过涂装输送所带来的问题。

1.2课题研究背景与意义

经过将近100年的发展，汽车产业已经成为世界各国家经济发展的重要支柱，是经济向前快速发展的发动机，在日本，美国，德国这些汽车产业发达的国家，汽车产业的比值占国民生产总值的10%左右。中国从1950年建立第一个汽车制造场以来，已经有了五十多年的发展史，自从2001年加入国际世贸组织后，中国汽车制造业正在一步步地赶上世界汽车科技的前列，其发展到目前为止已经到了辉煌阶段，2009年，我国汽车产量、销量分别占全球汽车产量、销量的22.33%、20.80%，占比都位于世界第一。2010年后面的五年里，我国汽车产销量继续保持稳定增长，2015年全年累计生产汽车2,450.33万辆，同比增长3.29%，销售汽车2,459.76万辆，