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摘要：本文是來研究壓電柔性結(jié)構(gòu),然后在仔細(xì)分析其建立出來的模型和研究其震動(dòng)控制的問題,從而對(duì)它的研究更加完善.本文說明了結(jié)構(gòu)的模型降階和其模態(tài)參數(shù)辨別的方法,同時(shí)用建立結(jié)構(gòu)模型來確定具有不確定性以及幾何非線性的結(jié)構(gòu),研究它的震動(dòng)控制.主要的內(nèi)容如下: 1.構(gòu)建其傳遞函數(shù)和狀態(tài)方程,使用柔性的壓電梁為對(duì)象,并且提出了模態(tài)空間范數(shù)的概念和計(jì)算方法;。在本文中最后的仿真圖可以看出.降階模型的結(jié)構(gòu)中需要保留的模態(tài)的改變是由于壓電作動(dòng)器的配置而改變的. 降階模型之所以保留相對(duì)重要的模態(tài),是使用所知道的方法，這是一種方便全體震動(dòng)控制的模型降階的方法,這種方法要比直接模態(tài)截?cái)喾椒ǜ拥慕咏瓉淼南到y(tǒng);這種方法會(huì)使柔性的壓電結(jié)構(gòu)震動(dòng)控制效果提升,它解決了每個(gè)模態(tài)的控制能力由配置的作動(dòng)器來操控。 2.現(xiàn)在可以提出一種混合模糊的控制方式。這種方式可以獲得對(duì)柔性機(jī)械臂較好并穩(wěn)定的控制性能。這種控制方式是因?yàn)槭褂昧思僭O(shè)模態(tài)法(ANINI)建立了關(guān)于逆動(dòng)力學(xué)方程來分析柔性連桿機(jī)械臂，便能對(duì)柔性機(jī)械臂施行末端的軌跡跟蹤。根據(jù)其方法，加之憑借結(jié)構(gòu)的逆動(dòng)力學(xué)原理，模糊控制器對(duì)于知識(shí)庫(kù)的需求就大大的減少了，從而達(dá)到了控制目的。柔性機(jī)械臂的輸出位置為末端，則有著末端軌跡的跟蹤控制的非最小相位的特征。這是特征即是控制穩(wěn)定性的難點(diǎn)，因此便更深一步的研究如何使關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角處成為輸出位置、并使用壓電作動(dòng)器來抑制其振動(dòng)末端的軌跡跟蹤控制。 關(guān)鍵字：有限元、懸臂梁、振動(dòng)控制、壓電智能柔性結(jié)構(gòu)
目錄 摘要 ABSTRACT 引言-1 1緒論-2 1.1研究背景和意義-2 1.2 有限元的作用-3 1.3 有限元分析的目的-3 2 柔性連桿機(jī)械臂的建模-4 3基于逆動(dòng)力學(xué)的柔性機(jī)械臂的混合模糊控制-8 3.1柔性連桿機(jī)械臂的逆動(dòng)力學(xué)控制-8 3.2基于逆動(dòng)力學(xué)的模糊控制-9 4壓電柔性機(jī)械臂的振動(dòng)控制-11 4.1控制器設(shè)計(jì)-11 4.2數(shù)值仿真-12 5.總結(jié)-15 致謝-16 參考文獻(xiàn)-17 附錄-18 |
