柔性機(jī)械系統(tǒng)主動振動控制特點(diǎn)是什么??  高空吊籃車出租 價格

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 高空作業(yè), 高空吊籃車租賃, 高空吊籃車出租價格   高空吊籃車出租公司  很多科研工作者對柔性機(jī)械系統(tǒng)的振動動力學(xué)及控制進(jìn)行過深入研究，并提出了相應(yīng)的解決方案。根據(jù)控制方案是否需要外界能源，可以把目前的控制策略分為被動控制和主動控制。被動控制指的是，在系統(tǒng)的材料和結(jié)構(gòu)上進(jìn)行重新選擇及設(shè)計(jì)，比如選擇耗能或儲能材料，以及通過結(jié)構(gòu)再設(shè)計(jì)改變相關(guān)機(jī)構(gòu)的質(zhì)量、剛度和阻尼，從而改變系統(tǒng)的固有頻率和阻尼比，達(dá)到抑制系統(tǒng)振動的目的。被動控制不需要消耗外界能源，具有結(jié)構(gòu)簡單、振動抑制效果良好等特點(diǎn)，在許多場合得到了應(yīng)用。然而，由于被動控制方案低頻效果差，且受到工程材料、機(jī)械結(jié)構(gòu)等方面的限制，目前的主流控制方法還是采用主動控制策略。概括的說，可以把已有的主動振動控制研究成果分為如下三類：

    一、反饋控制方案。該方案的主要思路是，利用攝像頭或者其他類型的傳感器，對系統(tǒng)的位移、速度等輸出量進(jìn)行實(shí)時采集并進(jìn)行相應(yīng)的處理，再把處理后的信號給到系統(tǒng)輸入端，與預(yù)期的輸入量進(jìn)行對比，最終達(dá)到將系統(tǒng)的振動量抑制在一個允許的范圍內(nèi)，或者是完全消除的目的。常用的反饋控制方案有，比例-積分-微分控制，滑模控制，自適應(yīng)控制，最優(yōu)迭代學(xué)習(xí)控制，H∞控制，以及模糊控制。然而，在運(yùn)用反饋控制方案解決柔性機(jī)械系統(tǒng)的振動過程中，也會有一些實(shí)際問題會影響控制效果。例如傳感器在檢測系統(tǒng)位移及速度的過程中，通常會出現(xiàn)檢測不準(zhǔn)確的情形；以及，基于計(jì)算機(jī)控制的反饋控制器與人工操作員操作命令之間的沖突問題等。這些問題都是反饋控制方案很明顯的缺點(diǎn)，嚴(yán)重削弱了反饋控制方案的控制精度。除此以外，反饋控制方案，由于采用了傳感器及額外的反饋信號處理模塊，無疑又增加了該方案的實(shí)際應(yīng)用成本。

    二、開環(huán)控制方案。該方案的工作原理是，在操作員命令送達(dá)柔性機(jī)械系統(tǒng)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)之前，對操作員命令進(jìn)行預(yù)處理。經(jīng)過預(yù)處理的命令在驅(qū)動機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動的過程中，達(dá)到從根本上消除柔性機(jī)械系統(tǒng)振動的目的。常用的開環(huán)控制方案包括有逆向運(yùn)動方法，輸入整形方法，及光滑整形技術(shù)等。開環(huán)控制方案的顯著優(yōu)點(diǎn)是，控制算法簡單、易于工程實(shí)現(xiàn)，并且不需要用傳感器對系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時在線檢測，由此可以節(jié)省傳感器部分及額外的信號處理模塊的成本支出。然而，現(xiàn)有的開環(huán)控制方案也有明顯的不足之處，就是它只能抑制由操作員命令引起的柔性機(jī)械系統(tǒng)振動，而不能消除由外擾動引起的系統(tǒng)振動。

     在脈沖擾動或連續(xù)擾動的作用下，柔性機(jī)械系統(tǒng)的動力學(xué)特性變得更加復(fù)雜，對該系統(tǒng)的精密運(yùn)動控制也更加困難。本論文分別研究了脈沖擾動及連續(xù)擾動對單模態(tài)及多模態(tài)系統(tǒng)的影響，分別對其動力學(xué)模型進(jìn)行了分析，提出了相應(yīng)的振動復(fù)合控制方案，并通過實(shí)驗(yàn)室小型橋式起重機(jī)試驗(yàn)臺、液體晃動控制試驗(yàn)臺，對系統(tǒng)的動力學(xué)模型及相應(yīng)的復(fù)合控制方案進(jìn)行了分析驗(yàn)證。本論文的科學(xué)貢獻(xiàn)及創(chuàng)新點(diǎn)分別為：研究了脈沖擾動對單模態(tài)、多模態(tài)柔性機(jī)械系統(tǒng)振動的影響。針對脈沖擾動設(shè)計(jì)出了相應(yīng)的補(bǔ)償命令及停止命令，并且，結(jié)合用來消除原始操作員命令引起振動的輸入整形技術(shù)或光滑整形技術(shù),設(shè)計(jì)出了一個復(fù)合控制方案，可以同時消除由脈沖擾動及原始操作員命令引起的柔性機(jī)械系統(tǒng)振動。

     通過仿真及試驗(yàn)分析，驗(yàn)證了該復(fù)合控制方案對系統(tǒng)振動控制的有效性，以及在系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時，復(fù)合控制方案對系統(tǒng)參數(shù)變化的不敏感性。該研究的創(chuàng)新點(diǎn)為，提出了一種開環(huán)控制方案，解決了在脈沖擾動作用下，多模態(tài)系統(tǒng)的振動控制問題。在研究了脈沖擾動對柔性機(jī)械系統(tǒng)的影響后，研究了連續(xù)外擾動對柔性機(jī)械系統(tǒng)振動的影響，并且提出了相應(yīng)的復(fù)合控制方案。明顯區(qū)別于脈沖擾動對柔性機(jī)械系統(tǒng)振動影響的是，脈沖擾動引起系統(tǒng)振動，但系統(tǒng)振動的平衡位置不會發(fā)生改變，而在連續(xù)外擾動的作用下，柔性機(jī)械系統(tǒng)振動的平衡位置發(fā)生了變化。在經(jīng)歷連續(xù)外擾動的作用時，帶分布質(zhì)量負(fù)載的橋式起重機(jī)的動力學(xué)特性，以及其負(fù)載振動控制，前人沒有研究過。本論文首次建立了在連續(xù)擾動的作用下，帶分布質(zhì)量負(fù)載的橋式起重機(jī)的數(shù)學(xué)模型，給出了系統(tǒng)的非線性動力學(xué)方程，并對其動力學(xué)特性進(jìn)行了分析。得出了分布質(zhì)量負(fù)載的長度與吊索長度一樣，對系統(tǒng)頻率有很大影響的結(jié)論。根據(jù)系統(tǒng)動力學(xué)特性，結(jié)合光滑整形技術(shù)，提出了一種新的復(fù)合開環(huán)控制方案。