如何完全消除掉由原始操作员命令及连续外扰动引起的柔性机械系统振动??
新闻分类:公司新闻 作者:admin 发布于:2016-10-274 文字:【
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摘要:
如何完全消除掉由原始操作员命令及连续外扰动引起的柔性机械系统振动??
路灯维修车出租, 佛山路灯维修车出租, 佛山路灯维修车多少钱 研究背景通常情况下,脉冲扰动对系统的影响是短暂而又不可忽略的,可以认为是使系统由理想条件下的零初始状态,转换为较为贴近实际工况下的非零初始状态。这个初始状态由零到非零的转换过程并不会引起系统平衡位置等相关参数的变化。然而,当系统在经历连续扰动的情况下,系统的动力学模型会变得更加复杂,并且系统振动的平衡位置也会发生改变,而不仅仅是系统的初始状态由零变为非零这么简单。因此,对连续扰动下柔性机械系统的振动进行研究,并提出一种有效的、简单易行的控制方案是很有研究价值及工程实用意义的。
连续扰动下柔性机械系统的振动控制为了消除由原始操作员驱动命令、以及连续外扰动引起的柔性机械系统振动,这一节提出了一种复合控制方案。其中,路灯车光滑整形技术用来消除由原始操作员驱动命令引起的柔性系统振动;同时,针对连续外扰动这一特殊工作条件,设计出一个连续外扰动抑制命令,用来消除由连续外扰动引起的柔性系统振动。在路灯车光滑整形技术和连续外扰动抑制命令的共同作用下,由原始操作员驱动命令、以及连续外扰动引起的柔性 本章大部分内容发表在RuiTang,JieHuang. 操作员光滑器Smoother驱动电机柔性机械系统干扰抑制命令发生器. 复合控制方案消除运动及连续外扰动引起的振动机械系统振动即可被完全消除掉,达到零残余振动的目标。 其中,操作员通过人机界面给出一个原始梯形速度驱动命令orc,紧接着,该原始梯形速度命令经过光滑整形器的处理,得出一个光滑整形后的命令smc。连续外扰动抑制命令edrc,与光滑整形后的命令smc共同作用,驱动系统完成预定任务,同时实现零残余振动,且瞬态振动也被限制在一个较小范围内的目的。连续外扰动抑制命令的设计,除了需要系统频率及阻尼这两个参数外,只需用到柔性机械系统仅在外扰动的作用下,产生的振动平衡位置U这一个系统参数。
光滑整形命令为了消除由操作员命令引起的柔性机械系统振动,需要用到路灯车光滑整形技术。路灯车光滑整形技术的工作原理如下,操作员给出的原始驱动命令经过与光滑器h的卷积处理后,产生光滑整形命令,该光滑命令用来驱动系统,既可以完成预定任务又不会引起系统的振动。下面通过一个标准二阶线性系统来设计光滑整形器,随后会把该路灯车光滑整形技术用于第三节的试验分析中,以此来验证光滑整形器的性能。二阶系统在光滑器h的作用下,其谐振响应. 由此,系统响应的振幅为. 其中,3520S 限制为零,那么系统响应的振动幅值就会被限制为零。然而,考虑到实际的柔性机械系统动力学模型会非常复杂,因此,对阻尼比,以及无阻尼系统频率的微分也应该被限制为零,以提高光滑器的鲁棒性。 除此以外,经过光滑整形后的驱动命令必须保证能够驱动系统达到与原始命令同样的设定点。因此,光滑器h也必须满足在时间上的积分结果为1这个条件。把方程限制为零,并且从约束条件方程可以得出,光滑器h的时间最优解为. 其中,为系统的阻尼比,系统无阻尼自然频率和系统的阻尼振荡周期。原始操作员命令在与光滑器进行卷积处理后,再驱动柔性机械系统运动,即可在达到完成预定任务的目标的同时,消除由原始操作员命令引起的振动。
连续外扰动抑制命令在这里,仍然把柔性机械系统简化为一个标准的二阶线性系统,同时,把该柔性机械系统经历的连续外扰动等效为一个阶跃输入。在此基础上推导连续外扰动的控制命令,然后在第三节的试验分析中,验证该连续外扰动控制命令的有效性及鲁棒性。首先,标准二阶线性系统在外部阶跃输入D,及外扰动抑制命令edrc的作用下,其谐振响应为 其中 为二阶系统的阻尼比、无阻尼自然振荡频率。系统响应的振动幅值. 如果把方程限制为零,那么外扰动抑制命令edrc,就可以消除由连续外扰动引起的柔性机械系统振动。为了保证在扰动抑制命令的作用下,由外扰动引起的系统振动被消除的同时,系统的速度和位移能达到零,从而不影响复合控制命令驱动系统完成预定任务,该扰动抑制命令也必须满足下面的约束条件 小车加速度ag风, wf第一级吊索, lh第二级吊索, lv梁负载,mp,lp轨道梁负载第二级吊索 第二级吊索连接点 第一级吊索NyNzNzNxP. 风扰动下带分布质量负载的桥式起重机示意图式中, 二阶系统的阻尼比,无阻尼自然振荡频率,阻尼振荡周期,连续外扰动和干扰抑制命令开始作用的时间点。在系统阻尼比、自然振荡频率、阻尼振荡周期、连续外扰动和干扰抑制命令开始作用的时间点都准确的条件下,经过连续外扰动抑制命令的作用,由外扰动引起的柔性机械系统振动就可以被完全消除掉。需要注意的是,扰动抑制命令的持续时间为半个阻尼振荡周期。在光滑整形命令smc,和扰动抑制命令edrc的共同作用下,由原始操作员命令及连续外扰动引起的柔性机械系统振动即可被完全消除掉,同时,系统也可以完成操作员的预定任务。
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