检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：王大耀华中科技大学

学位级别：硕士

包含柔性单元的柔性机构相对于传统的机械刚体机构,通常具有更高自由度,连续变形能力强,环境适应性强的特点,但是柔性机构通常存在建模复杂,测量方法难以精确,难以有效控制等难题。对于柔性机构中广泛使用的柔性梁模型,已经具备比较完... 详细信息

包含柔性单元的柔性机构相对于传统的机械刚体机构,通常具有更高自由度,连续变形能力强,环境适应性强的特点,但是柔性机构通常存在建模复杂,测量方法难以精确,难以有效控制等难题。对于柔性机构中广泛使用的柔性梁模型,已经具备比较完备的理论研究,但是对于实际工程领域的应用,由于工程实际模型更加复杂,工程负载时变性强,因此工程实践过程中通常需要采集一定的信息,通过对信息的提取特征值,来反馈信息给工程控制模型。本文的研究主要内容正是根据柔性梁的动静力学模型中应变-位移几何特性关系,通过应变采集信息重构出应变场和柔性梁的位移场,从而提出一种新型的测量重构方法,为柔性梁的大变形信息测量提供理论和实验验证,为柔性梁单元部分运动控制提供测量信息。在测量过程中的残余振动对于快速获取稳定有效的变形信息有一定的影响,抑制残余振动使得模型尽快趋于稳定也是本文研究要点。首先通过柔性梁动静力学建立柔性梁应变-变形几何模型,在模态叠加法基础上对小变形模型求解的工程实用性进行探讨。从适用于梁小变形状态的模态叠加法推导出基于应变模态叠加的柔性梁重构方法,实现了基于有限测点的应变场重构。通过仿真模型,考虑了实际模型中的边缘效应,对实验的设计进行了一定的应变片黏贴位置优化,而后通过仿真和实验验证表明重构模型具有较高的精度,满足工程测量的需要。在实际应用上,将应变重构测量方法引入到柔性梁残余振动控制中作为信息反馈,通过设计输入整形器进行残余振动控制,验证了输入整形器的有效性和应变重构法在工程控制中的实用性,残余振动的抑制对于快速获取稳定测量信息也很关键。本文还详述了文中柔性梁残余振动控制实验平台的软硬件环境搭建,分模块介绍了一些重要的模块,为反馈控制提供了一定接口有助于后续闭环控制研究的展开。研究结果表明应变重构方法适用于大变形的变形信息采集,并且能够满足工程的需要,能够在工程控制中提供有效变形信息反馈。

关键词：模态分析场重构柔性梁残余振动控制

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

有色金属矿山横切割头掘进机械残余振动控制方法

引用

机械设计与制造工程 2024年第5期53卷 51-55页

作者：李汞李逸健田仁聪翁德庆福州东鑫矿业技术有限公司福建福州350108 中国电建集团福建省电力勘测设计院有限公司福建福州350003 中国冶金地质总局第二地质勘查院福建福州350108

为了提高掘进机械在运行过程中的稳定性,提出有色金属矿山横切割头掘进机械残余振动控制方法。首先对横切割头的载荷展开分析,发现横切割头的横摆速度会影响掘进机械的残余振动幅度,随着横摆速度的增大,振动幅度增加;然后建立最优横摆... 详细信息

为了提高掘进机械在运行过程中的稳定性,提出有色金属矿山横切割头掘进机械残余振动控制方法。首先对横切割头的载荷展开分析,发现横切割头的横摆速度会影响掘进机械的残余振动幅度,随着横摆速度的增大,振动幅度增加;然后建立最优横摆速度模型,引入混沌烟花算法获取残余振动幅度最小时的最优横摆速度;最后将最优横摆速度作为目标速度,根据横切割头的横摆速度计算速度偏差,采用模糊PID控制算法展开横摆速度控制,使实际横摆速度达到最优,以此实现横切割头掘进机械残余振动控制。实验结果表明,所提方法的载荷分析精度高、控制效果好、控制效率高。

关键词：横切割头载荷分析残余振动控制混沌烟花算法模糊PID控制算法

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

期望动力学结合输入整形的机器人关节抑振控制研究

引用

振动与冲击 2025年第1期44卷 82-89页

作者：周涛肖正明余世科段俊杰昆明理工大学机电工程学院昆明650500 云南省先进装备智能制造技术重点实验室昆明650500 中国船舶重工集团公司第705研究所昆明分部昆明650118

针对工业机器人关节运动启停阶段,减速器柔性作用下连杆侧振动过大的问题。提出了一种期望动力学与输入整形相结合的抑振控制方法,基于双惯量模型建立了机器人柔性关节系统动力学方程,以零振动为目标推导了输入整形器的计算公式,同时根... 详细信息

针对工业机器人关节运动启停阶段,减速器柔性作用下连杆侧振动过大的问题。提出了一种期望动力学与输入整形相结合的抑振控制方法,基于双惯量模型建立了机器人柔性关节系统动力学方程,以零振动为目标推导了输入整形器的计算公式,同时根据系统期望参数设计了控制器力矩环和位置环的控制律,将期望动力学控制器与输入整形器相结合,探究了两者参数之间的对应关系,并与传统方法对比,验证了控制方法的可行性和有效性。结果表明,期望动力学与输入整形相结合的抑振控制方法,有效简化了输入整形器的设计过程,得到了更好的残余振动抑制效果;同时,该控制方法可以稳定柔性关节系统模态参数,使输入整形器在不同负载条件下均能保持较高的抑振性能,极大地提高了抑振控制方法的鲁棒性;所提抑振控制方法能提高机器人运行精度,增加关节使用寿命。

关键词：工业机器人柔性关节残余振动控制输入整形期望动力学

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

光学镜面研抛机器人动态特性及振动控制研究

光学镜面研抛机器人动态特性及振动控制研究

引用

作者：王世林中国矿业大学

学位级别：硕士

随着天文领域的迅速发展,对于光学望远镜的需求日益增长。而望远镜中主镜面作为影响成像质量的核心部件,在尺寸不断增大的同时其面型精度也在不断提高,由此对光学镜面的加工装备提出了更高的要求。在工作过程中,机械系统会因为各个构件... 详细信息

随着天文领域的迅速发展,对于光学望远镜的需求日益增长。而望远镜中主镜面作为影响成像质量的核心部件,在尺寸不断增大的同时其面型精度也在不断提高,由此对光学镜面的加工装备提出了更高的要求。在工作过程中,机械系统会因为各个构件的弹性变形产生振动,从而使机构的实际运行轨迹与理论值之间存在偏差,最终影响机构的运动精度。本课题以光学镜面研抛机器人作为研究对象,对串联模块、研抛系统的运动学和动力学、并联模块的弹性动力学、关节间隙影响下并联模块的运动学和弹性动力学,以及并联模块的振动控制进行分析。主要研究内容可以概括为:(1)研究了串联模块和研抛系统的运动学以及动力学,建立了并联模块的弹性动力学方程。基于D-H参数法和角速度叠加原理,在考虑双转子研抛系统的自转和公转的基础上,对研抛机器人的串联模块和研抛系统的运动学进行分析,并求解出各个部件的角速度和角加速度。利用牛顿欧拉方法,求解得出串联模块和研抛系统对并联模块的作用力和作用力矩表达式。考虑并联模块各个支链的弹性以及复合球铰链的影响,利用一种空间梁单元对三条主动支链和一条恰约束支链进行离散。分析了动平台和各个支链之间的约束关系,建立动平台的运动协调方程。基于KED方法,建立了并联模块的弹性动力学方程。利用MATLAB实现作用力和作用力矩的数值仿真分析,并得出动平台中心点处的弹性位移变化曲线。(2)研究了关节间隙对并联模块运动学及弹性动力学性能的影响。首先在存在间隙的转动关节处建立关节坐标系,采用概率密度函数建立了关节间隙的变化模型。分析在关节间隙影响下的各构件间几何关系,并建立三条主动支链和一条从动支链在间隙作用下的运动学模型。基于Lankarani-Nikravesh碰撞力模型考虑关节碰撞时的冲击作用的影响,并基于Coulomb摩擦力模型考虑碰撞过程中摩擦力的影响,在此基础上建立了关节在碰撞过程中的广义力模型。考虑关节间隙作用下支链位置的变化,建立杆件的等效密度变化模型。并且结合广义碰撞力的影响,建立关节间隙作用下的弹性动力学方程。最终利用MATLAB软件对比分析了关节间隙对于并联模块弹性位移的影响。(3)研究了并联模块的动态性能,并且对其结构尺寸进行优化。建立单元坐标向量和系统广义坐标向量之间的转换关系,分析广义力在支链广义坐标上的分布情况。基于并联模块的弹性动力学模型求解弹性位移矢量,并结合单元动力学模型分析了各个支链的约束力和约束力矩。建立空间梁单元模型中正应力、剪应力与插值函数之间的关系。基于第四强度理论并结合正应力和剪应力的影响,对各个支链的等效应力进行分析。通过弹性动力学方程计算得出并联模块的固有频率,并使用MATLAB分析了机构运行位置、结构使用材料、支链的内外直径和动平台质量对并联模块固有频率的影响。在此基础上,综合考虑了系统质量、固有频率、含有间隙的机构运行时的最大弹性位移以及支链的等效应力,利用粒子群算法对并联模块各个支链的截面尺寸进行优化求解。最终证明优化后的截面尺寸提升了单位质量对系统固有频率的贡献率。(4)基于压电控制技术,对系统的残余振动抑制进行研究。将PZT作动器、传感器理论和模态理论相结合,建立了受控梁单元的运动方程。结合系统的弹性动力学模型,分析了在PZT作动器和传感器作用下系统的状态空间模型。在此基础上应用模态截断技术,将状态空间模型简化为系统受控模态方程和剩余模态方程。此外,设计了应变率反馈控制器和线性二次型最优控制器。并且使用MATLAB软件对系统的受控方程和控制器进行数值仿真分析,得出在PZT作动器和PZT传感器作用下,两种控制器对系统振动的控制曲线。最终仿真验证了使用PZT技术的抑制系统振动的可行性和两种控制器的有效性。本论文共有图39幅,表6个,参考文献94篇。

关键词：双转子研抛系统混联机器人弹性动力学结构优化残余振动控制

来源：评论

学校读者我要写书评

暂无评论

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：