本文關(guān)鍵詞：氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器的位置控制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來隨著機(jī)器人及工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展,氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用也日益廣泛。本課題主要以氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器的位置控制為核心,先是從它的數(shù)學(xué)建模開始,對(duì)氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器完成了靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析,找到氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器長(zhǎng)度變化與壓力變化的關(guān)系,考慮實(shí)際中的橡膠管產(chǎn)生的彈力,建立了改進(jìn)的數(shù)學(xué)模型。第二部分是對(duì)氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行搭建,設(shè)計(jì)了控制氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器自動(dòng)化系統(tǒng),包括機(jī)械設(shè)計(jì)制造和裝配,氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及選型,電路設(shè)計(jì),單片機(jī)控制程序,上位機(jī)控制程序,并進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行。采用高速開關(guān)閥控制氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部氣體壓力變化,從而決定它的長(zhǎng)度的變化,高速開關(guān)閥的控制由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。本課題基于Arduino實(shí)現(xiàn)PWM的可變占空比控制程序�；贑++在Qt平臺(tái)完成了Arduino上位機(jī)軟件程序編程,完成人機(jī)操作界面和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)曲線及控制功能的實(shí)現(xiàn)。第三部分是對(duì)氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器的控制方法進(jìn)行研究,采用傳統(tǒng)的PID以及BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法。在控制方法中通常采用傳統(tǒng)的PID控制,但是由于氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器的強(qiáng)非線性以及外界負(fù)載及控制目標(biāo)發(fā)生改變時(shí),其控制算法需要在傳統(tǒng)的PID方法上進(jìn)行改進(jìn),PID控制方式最關(guān)鍵的地方就是P.I.D三個(gè)參數(shù)的整定,三個(gè)參數(shù)的整定一般是通過經(jīng)驗(yàn)來判斷。針對(duì)傳統(tǒng)PID的一些缺點(diǎn),需要找到更為優(yōu)良的控制方法,由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自適應(yīng)性,自主學(xué)習(xí)能力,本課題采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制方法來優(yōu)化氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器的控制。
【關(guān)鍵詞】：氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) Arduino Qt上位機(jī)
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH138
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.1 氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器研究的背景以及意義8-10
• 1.1.1 氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器研究的背景8-9
• 1.1.2 氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器研究的意義9-10
• 1.2 氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀12
• 1.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法12-15
• 1.3.1 智能控制方法理論13-14
• 1.3.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制14-15
• 1.4 本文主要工作15-16
• 第2章 氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器的特性分析16-31
• 2.1 氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)16-19
• 2.1.1 氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)勢(shì)18-19
• 2.1.2 改進(jìn)的氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)勢(shì)19
• 2.2 氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器靜態(tài)分析19-23
• 2.3 氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器動(dòng)態(tài)分析23-30
• 2.3.1 氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)態(tài)方程23-26
• 2.3.2 氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)態(tài)仿真26-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第3章 氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器的實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)及搭建31-47
• 3.1 氣動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)31-32
• 3.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建32-41
• 3.2.1 機(jī)械設(shè)計(jì)32-34
• 3.2.2 氣動(dòng)設(shè)計(jì)34-35
• 3.2.3 電路設(shè)計(jì)35-39
• 3.2.4 軟件設(shè)計(jì)39-41
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果41-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 第4章 基于Arduino實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器的PID控制47-54
• 4.1 PID原理47-49
• 4.2 氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器控制系統(tǒng)PID仿真49-50
• 4.3 Arduino的PID程序50-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第5章 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器54-63
• 5.1 BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)54-56
• 5.2 BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID56-62
• 5.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID程序57-59
• 5.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID仿真59-62
• 5.3 本章小結(jié)62-63
• 第6章 結(jié)論63-65
• 參考文獻(xiàn)65-67
• 在學(xué)研究成果67-68
• 致謝68

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1 張強(qiáng);王即武;王仁人;;氣動(dòng)位置控制技術(shù)的發(fā)展[J];農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程;2006年01期

2 李紹卓;趙敬民;許啟興;王薇;;關(guān)于位置控制技術(shù)的研究[J];機(jī)械工程師;2006年09期

3 陳小軍;吳向東;;基于液壓比例位置控制的數(shù)字PID設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];機(jī)械工程與自動(dòng)化;2009年06期

4 張維學(xué);;微處理機(jī)控制系統(tǒng)——以控制運(yùn)動(dòng)速度實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)位置控制[J];航空精密機(jī)械工程;1985年01期

5 賓鴻贊;位置控制中一個(gè)非線性因素的分析[J];華中工學(xué)院學(xué)報(bào);1986年05期

6 李美倫;位置控制方式及其設(shè)計(jì)上應(yīng)注意的問題[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);1986年02期

7 張建成;;高精度氣動(dòng)位置控制技術(shù)[J];機(jī)床與液壓;1991年04期

8 吳建國(guó);一種位置控制新方法[J];電氣傳動(dòng)自動(dòng)化;1997年04期

9 葛萬成;皮爾考.安東;;運(yùn)用Matlab/Simulink R14實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)位置控制[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年01期

10 葉伯生,彭炎午;經(jīng)濟(jì)型數(shù)控的閉環(huán)位置控制[J];機(jī)床;1993年06期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張家錕;潘浩;;安玻二期“位控”系統(tǒng)的研究開發(fā)[A];中國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)與21世紀(jì)的物料搬運(yùn)技術(shù)——中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)物料搬運(yùn)分會(huì)第五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1996年

2 安增勇;徐明龍;馮勃;張舒文;;一種利用壓電堆進(jìn)行位置控制的大位移磁作動(dòng)器[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

3 劉國(guó)振;任雪梅;白永強(qiáng);;基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的火炮位置控制[A];第二十二屆中國(guó)控制會(huì)議論文集（下）[C];2003年

4 靳添絮;陳杰;白永強(qiáng);;基于ESO變結(jié)構(gòu)算法的火炮位置控制[A];第25屆中國(guó)控制會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2006年

5 沈偉;余其旺;胡業(yè)偉;江志凌;;位置控制在WPI-FZ型香煙自動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用[A];中國(guó)煙草學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

6 周永參;毛慧順;史煥章;劉念宗;張戈;張竹湘;張彩弟;鄭林生;鐘學(xué)初;胡力東;趙小健;韓世溫;;輻照損傷試驗(yàn)中的位置控制[A];第8屆全國(guó)核電子學(xué)與核探測(cè)技術(shù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（二）[C];1996年

7 徐洪;雍斌;;L2DP網(wǎng)絡(luò)中斷的分析與處理[A];中國(guó)金屬學(xué)會(huì)第一屆青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

8 譚躍鋼;趙小燕;;一種微機(jī)控制平面位置的方法[A];1996年中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];1996年

9 周憶;汪永超;唐中一;石崇輝;;液壓滑動(dòng)件速度位置控制現(xiàn)狀及方向[A];第一屆全國(guó)流體動(dòng)力及控制工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第二卷）[C];2000年

10 吳俊文;;編碼器用以位置控制在第四軸中的應(yīng)用[A];九省二區(qū)第三屆泛珠三角先進(jìn)制造論壇論文集[C];2006年

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1 馮文婷;氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器的位置控制研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2016年

2 張文濤;基于磁流變阻尼器的直線氣缸位置控制研究[D];蘭州理工大學(xué);2008年

3 張娜;紡機(jī)專用交流伺服位置制策略研究[D];西安工程大學(xué);2012年

4 廉明;一維熱方程最優(yōu)位置設(shè)計(jì)問題[D];東北師范大學(xué);2011年

5 田學(xué)靜;X-Y數(shù)控平臺(tái)模型辨識(shí)及力/位置控制研究[D];燕山大學(xué);2009年

6 劉正雷;閉環(huán)氣動(dòng)位置控制方法的研究[D];貴州大學(xué);2008年

7 劉于之;交流伺服智能位置控制技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];大連理工大學(xué);2011年

8 查宏民;基于比例方向閥的氣動(dòng)位置控制系統(tǒng)控制策略的研究[D];天津大學(xué);2005年

9 康偉;位置伺服系統(tǒng)的控制策略研究與FPGA實(shí)現(xiàn)[D];西安工程大學(xué);2013年

10 余躍;伺服機(jī)械手位置控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：氣動(dòng)柔性驅(qū)動(dòng)器的位置控制研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：262995