由于諧波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)穩(wěn)定和精度高等優(yōu)良性能,被廣泛應(yīng)用于航天事業(yè)以及工業(yè)領(lǐng)域。但諧波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)屬于柔性系統(tǒng),內(nèi)部存在著運(yùn)動(dòng)誤差、遲滯、摩擦等非線性動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,嚴(yán)重地影響了諧波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中的傳動(dòng)性能。研究諧波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性,提出有效的控制策略實(shí)現(xiàn)對(duì)這些非線性動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的高精度補(bǔ)償,具有一定的理論研究意義及工程應(yīng)用價(jià)值。本文首先基于反演法實(shí)現(xiàn)了忽略柔性的諧波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)誤差補(bǔ)償,該方法基于Lyapunov函數(shù)反推的設(shè)計(jì)思路保證了系統(tǒng)跟蹤誤差的穩(wěn)定性,相比PID控制擁有較高的控制精度。為了進(jìn)一步減小穩(wěn)態(tài)誤差,采用狀態(tài)擴(kuò)張的方法推導(dǎo)了積分反演法的設(shè)計(jì)思路。設(shè)計(jì)了自適應(yīng)積分反演控制器以應(yīng)對(duì)模型參數(shù)未知的情況。其次,忽略柔性只能簡(jiǎn)化模型但不符合實(shí)際情況,本文提出了一種適用于遲滯非線性高階系統(tǒng)的自適應(yīng)積分反演滑�？刂撇呗�。遲滯現(xiàn)象被視作一類有界干擾,利用滑�？刂瓶垢蓴_性好的優(yōu)點(diǎn)加以控制,通過(guò)自適應(yīng)律估計(jì)干擾上界,實(shí)現(xiàn)了諧波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的遲滯補(bǔ)償。反演法基于Lyapunov函數(shù)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)思路,保證了這一類柔性耦合復(fù)雜系統(tǒng)的漸進(jìn)穩(wěn)定性。為了減弱滑�？刂埔氲亩墩瘳F(xiàn)象,以及反演法在... 

【文章來(lái)源】：廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：96 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１?（ａ）諧波減速器爆炸圖（ｂ）諧波減速器裝配圖??

??固定點(diǎn)逆時(shí)針移動(dòng)半個(gè)輪齒。當(dāng)波發(fā)生器繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)３６０°到如圖１．２??（ｃ）所示的位置時(shí)，柔輪逆時(shí)針移動(dòng)２個(gè)輪齒。因此，理想的諧波齒輪傳動(dòng)減??速比為１１?＝沁／（乂－／＾）。??〇０?財(cái)?３６０°??參＿＿??（ａ）?（ｂ）?（ｃ）??圖１．２諧波減速器工作原理圖［１］??諧波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和工作方式使得其具

?圖２．１諧波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試機(jī)示意圖［１１］??諧波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試機(jī)示意圖如圖２．１所示，負(fù)載端和電機(jī)端的總動(dòng)能為：??Ｔ?＝?￣２Ｊｍ〇ｍ２?＋ＩＪ１０１２?（２－１）??其中／ｍ?電機(jī)端的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量?Ｊｌ?負(fù)載端的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量??９ｍ一一電機(jī)端的位置?力一一負(fù)載端的位置??９ｍ?電機(jī)端的速度??負(fù)載端的速度??系統(tǒng)的瑞利耗散函數(shù)為：??Ｄ＾＾Ｂｍｄｍ２?＋?１－Ｂｌ９ｌ２?（２．２）??其中５ｍ—一電機(jī)端的阻尼系數(shù)??Ｂｔ一一負(fù)載端的阻尼系數(shù)??根據(jù)拉格朗日方程，有：??ｄ?ｆ?ｄｒ?＼?ａｒ?，?ａｃ?＿??７Ａ＾）￣＾ｌ?＋?＾?＝?Ｘｍ?（１３）??去（Ｓ）Ｋ?＝?ｏ?（１４）??將Ｔ和Ｄ的表達(dá)式代入以上拉格朗日方程中，我們可以得到忽略柔性的諧??１３??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3061340