【摘要】：許多機(jī)械系統(tǒng)帶有柔性機(jī)構(gòu)，如起重機(jī)、機(jī)械臂和航天器伸出機(jī)構(gòu)等，這些機(jī)構(gòu)可以歸結(jié)為具有剛性模態(tài)的柔性系統(tǒng)。振動(dòng)伴隨著柔性機(jī)構(gòu)的工作，嚴(yán)重影響著機(jī)械的定位精確性、安全性和工作效率。本論文的研究目的是尋求一種能夠有效抑制柔性機(jī)構(gòu)振動(dòng)的方法。 光滑函數(shù)是常用的抑制振動(dòng)方法，但它僅簡(jiǎn)單使用光滑函數(shù)的低通濾波特性來(lái)抑制振動(dòng)，而沒有使用機(jī)械系統(tǒng)已知的固有特性。本文提出的光滑整形技術(shù)充分利用機(jī)械系統(tǒng)已知的固有特性設(shè)計(jì)控制器，以保證經(jīng)過(guò)控制器處理后的輸入指令與機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程最優(yōu)匹配。該技術(shù)是一種開環(huán)控制技術(shù)，輸入指令經(jīng)過(guò)控制器光滑整形后得到光滑指令，驅(qū)動(dòng)柔性機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)可以將振動(dòng)抑制到最小。 本文基于光滑整形技術(shù)，設(shè)計(jì)了零振動(dòng)指令光滑器和有限振幅指令光滑器�；诠饣渭夹g(shù)所設(shè)計(jì)的光滑器具有較好的魯棒性和較短的上升時(shí)間兩個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)，是在保證振動(dòng)抑制性能要求基礎(chǔ)上工作效率最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。本文提出的光滑整形技術(shù)具有以下技術(shù)特點(diǎn)：有效抑制復(fù)雜多模態(tài)機(jī)械系統(tǒng)振動(dòng)；不需要對(duì)末端位置的振動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行在線檢測(cè)；不干擾人操作過(guò)程；對(duì)系統(tǒng)參數(shù)不敏感范圍寬；整形后指令光滑，驅(qū)動(dòng)平穩(wěn)性好，有利于執(zhí)行器跟蹤實(shí)現(xiàn)。 本論文對(duì)雙擺系統(tǒng)分布質(zhì)量負(fù)載的扭轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了開創(chuàng)性的研究，分析了系統(tǒng)參數(shù)對(duì)擺動(dòng)和扭轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)的影響。給出了抑制負(fù)載扭轉(zhuǎn)的原理，提出使用本文所設(shè)計(jì)的零振動(dòng)指令光滑器對(duì)負(fù)載的擺動(dòng)和扭轉(zhuǎn)進(jìn)行抑制。該研究得出的一些結(jié)論對(duì)以后的研究具有參考價(jià)值。 【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TB535

【圖文】：

2.5.2 雙擺起重機(jī)圖2.12是平面雙擺起重機(jī)的示意圖。起重機(jī)由作用在吊車力上的力a(t)驅(qū)動(dòng)，懸掛繩長(zhǎng)度為 lh，掛在吊車下并連接著鉤子，鉤子質(zhì)量為 mh，鉤子和負(fù)載之間用索具繩連接，索具繩視為第二級(jí)繩長(zhǎng)，長(zhǎng)度為 lp，，負(fù)載視為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為0102030405040 60 80 100 120 140 160ZVDDD Sim.Smoother Sim.ZVDDD Exp.Smoother Exp.VibrationAmplitude(mm)Suspension Cable Length (cm)懸掛繩長(zhǎng)度(cm)振幅百分比(m

3.3 CCF 和 Three-hump EI Shaper 對(duì)頻率誤差的敏感性曲率等于系統(tǒng)頻率處，即 ω/ωm=1 處，系統(tǒng)殘余振動(dòng)幅ol。當(dāng)歸一化頻率減小到零時(shí)，殘余振動(dòng)幅值達(dá)到I Shaper 的敏感性曲線在偶數(shù)倍歸一化頻率處時(shí)，殘00%。對(duì) CCF 來(lái)說(shuō)，當(dāng)歸一化頻率增加時(shí)，敏感性曲 的這種性能有利于抑制多模態(tài)系統(tǒng)的殘余振動(dòng)，因統(tǒng)的低模態(tài)，那么 CCF 同樣能抑制住系統(tǒng)的高模態(tài)0204060800 1 2 3 4PercentageVibrationNormalized Frequency歸一化頻率Vtol振幅百分比(%)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2712150