|
|
脈沖擾動(dòng)下柔性機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng)控制方案?? 高空吊籃車(chē)出租
手機(jī):136-2222-7751,138-2229-3820
監(jiān)控安裝維修, 高空吊籃車(chē)出租公司,高空吊籃車(chē)租賃多少錢(qián) 高空吊籃車(chē)出租公司 柔性機(jī)械系統(tǒng)在脈沖擾動(dòng)下的振動(dòng)響應(yīng)曲線色虛線表示,在沒(méi)有脈沖擾動(dòng)的作用時(shí),在原始操作員命令的作用下,系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)命令及振動(dòng)響應(yīng)曲線。藍(lán)色實(shí)線表示,系統(tǒng)在經(jīng)歷脈沖擾動(dòng)的同時(shí),執(zhí)行預(yù)定的操作命令時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)曲線。脈沖擾動(dòng)對(duì)柔性機(jī)械系統(tǒng)的影響,不僅使系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性變得復(fù)雜,更會(huì)使得操作員對(duì)系統(tǒng)的精密運(yùn)動(dòng)控制更加困難。因此,對(duì)遭受脈沖擾動(dòng)作用的柔性機(jī)械系統(tǒng)振動(dòng)進(jìn)行研究,不僅有工程實(shí)用意義,更有顯著的科學(xué)貢獻(xiàn)。
由于脈沖擾動(dòng)的作用,柔性機(jī)械系統(tǒng)的初始狀態(tài)由理想條件下的零狀態(tài)變?yōu)榉橇銧顟B(tài),由此使得系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性變得更加復(fù)雜,并且操作員對(duì)該系統(tǒng)的精密運(yùn)動(dòng)控制也更加困難。下面先從相對(duì)簡(jiǎn)單的單模態(tài)柔性機(jī)械系統(tǒng)在遭受脈沖擾動(dòng)時(shí),系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性及其控制開(kāi)始研究,在確定控制方案有效的前提下,對(duì)控制方案做進(jìn)一步的改進(jìn),并將改進(jìn)后的控制方案應(yīng)用到脈沖擾動(dòng)下多模態(tài)柔性機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng)控制研究中。
單模態(tài)系統(tǒng)的振動(dòng)控制為了控制脈沖擾動(dòng)下單模態(tài)柔性機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng),提出了一種復(fù)合控制方案。補(bǔ)償命令用來(lái)消除由脈沖擾動(dòng),即非零初始狀態(tài)引起的柔性機(jī)械系統(tǒng)振動(dòng);輸入整形器(InputShaper)用來(lái)消除由原始操作員命令引起的系統(tǒng)振動(dòng)。輸入整形器與補(bǔ)償命令發(fā)生器一起工作,在消除由脈沖擾動(dòng)和原始操作員命令共同引起的振動(dòng)的同時(shí),完成機(jī)械系統(tǒng)的預(yù)定操作任務(wù)。由脈沖擾動(dòng)引起的系統(tǒng)初始狀態(tài)經(jīng)過(guò)補(bǔ)償命令發(fā)生器,產(chǎn)生一個(gè)補(bǔ)償命令cc。操作員通過(guò)人機(jī)界面給出一個(gè)原始驅(qū)動(dòng)命令orc,該命令經(jīng)過(guò)輸入整形器的處理后,得到整形后的命令ic。補(bǔ)償命令與整形后的命令疊加,得到復(fù)合控制命令comc,用該復(fù)合控制命令驅(qū)動(dòng)柔性機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng),即可消除由脈沖擾動(dòng)及原始操作員命令共同引起的柔性機(jī)械系統(tǒng)振動(dòng)。
補(bǔ)償命令的設(shè)計(jì) 為了方便研究,很多柔性機(jī)械系統(tǒng)的模型可以簡(jiǎn)化為線性二階諧振系統(tǒng),包括航天器、柔性機(jī)器人、起重機(jī)系統(tǒng)等。在由脈沖擾動(dòng)引起的系統(tǒng)初始狀態(tài)[x(0),x(0)],以及補(bǔ)償命令cc的作用下,系統(tǒng)的響應(yīng)為22222 其中, 系統(tǒng)的自然頻率及阻尼。由此可知,系統(tǒng)響應(yīng)的振動(dòng)幅值為. 如果把約束方程(2.3)及(2.4)限制為零,那么補(bǔ)償命令cc就可以消除由脈沖擾動(dòng)引起的柔性機(jī)械系統(tǒng)振動(dòng)。通常情況下,可以將系統(tǒng)的輸入量看作是系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)加速度的函數(shù),因此,補(bǔ)償命令也必須滿足另外一些約束條件,以保證復(fù)合控制命令能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)完成預(yù)定任務(wù),達(dá)到與原始操作員命令一致的預(yù)定狀態(tài)。為滿足上述要求,對(duì)補(bǔ)償命令cc的一次積分,對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)速度,應(yīng)該被限制為零,由此保證系統(tǒng)在完成預(yù)定任務(wù)后,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的速度為零。