欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是非線性系統(tǒng)的一種,此類非線性系統(tǒng)的自由度數(shù)量要少于其獨(dú)立控制變量的數(shù)量。相比完全驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),由于執(zhí)行元件個(gè)數(shù)的減少,減輕了系統(tǒng)的重量,降低造價(jià),節(jié)約能量,增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性,同時(shí)由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于進(jìn)行力學(xué)實(shí)驗(yàn)的搭建與分析。本文以雙擺型塔式吊車作為研究對(duì)象,運(yùn)用多種控制方法對(duì)塔吊系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定控制。主要進(jìn)行了如下工作:第一,通過(guò)歐拉-拉格朗日方程,對(duì)雙擺型塔式吊車系統(tǒng)在三維空間上進(jìn)行建模,推導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,搭建系統(tǒng)物理模型。第二,通過(guò)對(duì)雙擺型塔式吊車進(jìn)行無(wú)源性驗(yàn)證,并利用無(wú)源性理論求出反饋控制量,最后在仿真軟件上進(jìn)行驗(yàn)證分析。第三,通過(guò)放寬傳統(tǒng)整形輸入約束條件,設(shè)計(jì)了 SI輸入整形魯棒控制器,允許系統(tǒng)固有頻率出現(xiàn)一定的波動(dòng),并介紹了脈沖序列求取過(guò)程中約束條件的設(shè)計(jì)、尋優(yōu)初值的設(shè)定、尋優(yōu)迭代的方法,最后在仿真軟件上進(jìn)行驗(yàn)證分析。第四,通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)模糊控制算法進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)了單輸入規(guī)則動(dòng)態(tài)加權(quán)算法,有效簡(jiǎn)化了模糊規(guī)則的設(shè)計(jì)過(guò)程,并介紹了模糊規(guī)則的設(shè)計(jì)原理、算法參數(shù)的選取原則,最后在仿真軟件上進(jìn)行驗(yàn)證分析。第五,利用Matlab上自帶的VR虛擬現(xiàn)實(shí)仿真軟件,搭建雙擺型塔式吊車的VR模... 

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 塔式吊車國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容
第2章 系統(tǒng)模型的建立
    2.1 引言
    2.2 拉格朗日能量平衡法
    2.3 雙擺塔式吊車系統(tǒng)模型的搭建
        2.3.1 欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
        2.3.2 雙擺塔式吊車運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的建立
    2.4 本章小結(jié)
第3章 塔式吊車無(wú)源控制
    3.1 引言
    3.2 無(wú)源控制理論概念
        3.2.1 系統(tǒng)穩(wěn)定性的定義
        3.2.2 無(wú)源性定義
    3.3 無(wú)源性控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.4 仿真研究
    3.5 本章小結(jié)
第4章 塔式吊車整形輸入控制算法
    4.1 引言
    4.2 整形輸入技術(shù)基本理論
        4.2.1 整形輸入約束條件的設(shè)計(jì)
        4.2.2 各類輸入整形器設(shè)計(jì)原理
    4.3 雙擺型塔式吊車SI輸入整形器的設(shè)計(jì)
        4.3.1 SI輸入整形方法的理論基礎(chǔ)
        4.3.2 塔式吊車變幅運(yùn)動(dòng)分析
        4.3.3 塔式吊車SI輸入整形器的設(shè)計(jì)
    4.4 仿真結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 單輸入規(guī)則動(dòng)態(tài)加權(quán)模糊算法
    5.1 引言
    5.2 單輸入規(guī)則動(dòng)態(tài)加權(quán)算法的概念
        5.2.1 傳統(tǒng)模糊控制算法的概念
        5.2.2 單輸入規(guī)則動(dòng)態(tài)加權(quán)模糊算法的概念
    5.3 單輸入規(guī)則動(dòng)態(tài)加權(quán)控制器的設(shè)計(jì)
        5.3.1 單輸入規(guī)則模塊的設(shè)計(jì)
        5.3.2 動(dòng)態(tài)加權(quán)模塊的設(shè)計(jì)
    5.4 仿真結(jié)果與分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 塔式吊車VR控制仿真的實(shí)現(xiàn)
    6.1 引言
    6.2 塔式吊車VR控制器的設(shè)計(jì)
        6.2.1 三維計(jì)算機(jī)場(chǎng)景的模擬
        6.2.2 VR控制系統(tǒng)的搭建
    6.3 VR動(dòng)畫仿真
    6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]基于擴(kuò)張PCHD模型的永磁同步電機(jī)無(wú)源控制[J]. 吳春,齊蓉,高峰.  控制與決策. 2014(05)
[3]電網(wǎng)電壓跌落故障下雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)無(wú)源性控制[J]. 蔣說(shuō)東,劉軍.  系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐. 2014(02)
[4]塔式起重機(jī)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑模防擺控制[J]. 孫輝,陳志梅,孟文俊.  系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐. 2013(10)
[5]機(jī)械系統(tǒng)摩擦動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展[J]. 丁千,翟紅梅.  力學(xué)進(jìn)展. 2013(01)
[6]一類欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制方法綜述[J]. 孫寧,方勇純.  智能系統(tǒng)學(xué)報(bào). 2011(03)
[7]塔機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的工作區(qū)域限制邏輯算法[J]. 萬(wàn)宏權(quán),蔡亮,馬榮章,羅文龍,向麗麗.  建筑機(jī)械化. 2009(11)
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[9]利用協(xié)同優(yōu)化方法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化[J]. 白小濤,李為吉.  機(jī)械設(shè)計(jì). 2006(03)
[10]基于滑模方法的橋式吊車系統(tǒng)的抗擺控制[J]. 王偉,易建強(qiáng),趙冬斌,劉殿通.  控制與決策. 2004(09)



本文編號(hào)：3710907