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模拟振动台系统是飞行模拟系统、地震工程研究以及海浪发电系统等工作中的重要试验设备之一,以往的模拟振动台多采用液压的冗余支链驱动,以提高系统的驱动能力和承载力,这种驱动方式也带来了设备庞大、使用环境受限、造价高、污染大、维护成本高以及控制难度大等问题。本文在分析当前模拟振动台技术上存在不足的基础上,提出了种基于多电机驱动的冗余容错六维驱动模拟器,以机构学、运动学、动力学以模糊可靠性等理论为工具,对并联式六自由度地震模拟振动台进行了研究。主要工作有:(1)针对液压驱动导致设备体积庞大、造价高昂、使用环境受限、造价高、污染大、维护成本高以及控制难度大等问题,提出一种以伺服电机为驱动源的冗余容错模块,建立该模块的运动学模型,发现该驱动模块具有理想的冗余容错特性,适合作为模拟驱动器。(2)在总结振动台应用背景的基础上,设计地震模拟振动台并联机构基本构型,其特点为:工作平台具有空间六维运动自由度,且具有很强的承载力和驱动能力。把冗余容错驱动模块应用于此基本构型,设计多种不同类型的多伺服电机驱动振动模拟器,以适应振动模拟装备巨型化发展的趋势。(3)应用D-H方法建立了六维振动模拟器的运动学模型,给出了位置、速度和加速度的推导公式,并用ADAMS软件模拟,得出了运动学结果。(4)应用拉格朗日方程法建立了振动台支链的动力学方程,并进一步推导整个系统的动力学方程,并给出了基于ADAMS软件仿真的动力学结果,验证了动力学模型的正确性。(5)运用ANSYS进行了整机模态分析,给出了动平台在不同维数驱动力作用下的动力特性曲线和固有频率及振动特性描述,为地震模拟器的性能分析、控制系统设计等后续工作奠定了基础。(6)基于振动台的运动学模型给出了运动精度的推导,并推导了支链运动精度的模糊可靠性公式。