本文關(guān)鍵詞：基于氣動(dòng)肌肉并聯(lián)隔振系統(tǒng)建模及半主動(dòng)變剛度控制研究

  更多相關(guān)文章： 氣動(dòng)肌肉 隔振 半主動(dòng)變剛度

【摘要】：隔振技術(shù)在振動(dòng)研究領(lǐng)域起著重要的作用,在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中已經(jīng)得到廣泛地應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)提高設(shè)備精度及更好的保護(hù)好設(shè)備提供了技術(shù)支持,使得精密隔振成為未來(lái)隔振技術(shù)的發(fā)展主要方向之一。因此,探索研究適用于隔振平臺(tái)的新技術(shù)、新方法,對(duì)于隔振控制具有重要的理論和實(shí)際意義。在設(shè)備振動(dòng)控制中,半主動(dòng)控制的隔振效果接近于主動(dòng)控制并且只需要很少外界能源的優(yōu)點(diǎn),使其成為未來(lái)振動(dòng)控制主要的發(fā)展趨勢(shì)。半主動(dòng)變剛度控制作為半主動(dòng)控制的一種,也日益成為當(dāng)前控制領(lǐng)域研究的一大熱點(diǎn)。本文采用了具有非線性剛度特性的氣動(dòng)肌肉作為隔振原件,從而很好的改變了隔振系統(tǒng)的剛度特性,既可以避免系統(tǒng)產(chǎn)生共振,也可以為系統(tǒng)半主動(dòng)變剛度控制研究提供便利的條件。本文主要的研究?jī)?nèi)容如下:1結(jié)合目前已經(jīng)存在的氣動(dòng)肌肉理想數(shù)學(xué)模型,考慮到橡膠管彈性力約束、內(nèi)部摩擦力等因素的影響得到較為精確的氣動(dòng)肌肉輸出力模型;利用廣義剛度方法和等效阻尼原理推導(dǎo)出氣動(dòng)肌肉剛度、阻尼與內(nèi)部壓力的非線性數(shù)學(xué)模型,并對(duì)氣動(dòng)肌肉剛度及阻尼特性進(jìn)行仿真研究,為并聯(lián)氣動(dòng)肌肉隔振系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究提供理論依據(jù)。2根據(jù)電氣比例閥壓力流量特性和氣動(dòng)肌肉充放氣特點(diǎn),把氣動(dòng)肌肉隔振系統(tǒng)看作氣壓傳動(dòng)系統(tǒng),并對(duì)并聯(lián)氣動(dòng)肌肉隔振系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模。搭建隔振系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過(guò)靜態(tài)剛度實(shí)驗(yàn)及沖擊隔離實(shí)驗(yàn)對(duì)隔振系統(tǒng)特性進(jìn)行研究分析。3基于氣動(dòng)肌肉的可控性、非線性強(qiáng)、多耦合輸出的特性,對(duì)模糊PID控制策略進(jìn)行研究,結(jié)合隔振系統(tǒng)中各機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型在Matlab/Simulink軟件環(huán)境下進(jìn)行系統(tǒng)建模仿真,對(duì)比分析被動(dòng)控制隔振、半主動(dòng)變剛度控制以及主動(dòng)控制隔振的效果、適用范圍及其特點(diǎn),為隔振系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究打下良好的基礎(chǔ)。4搭建隔振平臺(tái)控制系統(tǒng),編寫基于Labview軟件隔振系統(tǒng)半主動(dòng)變剛度PID控制程序,實(shí)現(xiàn)隔振系統(tǒng)的半主動(dòng)變剛度控制,證明半主動(dòng)變剛度隔振系統(tǒng)的可行性,也為進(jìn)一步優(yōu)化半主動(dòng)控制隔振實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB535

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 何華鋒;胡昌華;代延民;;一種自適應(yīng)模糊PID控制器應(yīng)用仿真[J];電光與控制;2006年01期

2 范偉,彭光正,黃雨;氣動(dòng)人工肌肉驅(qū)動(dòng)器的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];機(jī)床與液壓;2003年01期

3 劉榮，宗光華;三自由度人工肌肉驅(qū)動(dòng)器的靜力學(xué)研究[J];機(jī)器人;1994年03期

4 隋立明,包鋼,王祖溫;氣動(dòng)人工肌肉驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)特性研究[J];液壓與氣動(dòng);2002年03期

5 張宏立;申珉珉;彭光正;;氣動(dòng)人工肌肉靜態(tài)數(shù)學(xué)模型與實(shí)驗(yàn)研究[J];液壓與氣動(dòng);2009年04期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 劉浩;高精度氣體壓力源研究[D];華中科技大學(xué);2004年

，

本文編號(hào)：1237476