柔性機械系統主動振動控制特點是什么??  江門高空吊籃車出租 價格

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 高空作業, 江門高空吊籃車租賃, 江門高空吊籃車出租價格   江門高空吊籃車出租公司  很多科研工作者對柔性機械系統的振動動力學及控制進行過深入研究，并提出了相應的解決方案。根據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，在系統的材料和結構上進行重新選擇及設計，比如選擇耗能或儲能材料，以及通過結構再設計改變相關機構的質量、剛度和阻尼，從而改變系統的固有頻率和阻尼比，達到抑制系統振動的目的。被動控制不需要消耗外界能源，具有結構簡單、振動抑制效果良好等特點，在許多場合得到了應用。然而，由于被動控制方案低頻效果差，且受到工程材料、機械結構等方面的限制，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，對系統的位移、速度等輸出量進行實時采集并進行相應的處理，再把處理后的信號給到系統輸入端，與預期的輸入量進行對比，最終達到將系統的振動量抑制在一個允許的范圍內，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，自適應控制，最優迭代學習控制，H∞控制，以及模糊控制。然而，在運用反饋控制方案解決柔性機械系統的振動過程中，也會有一些實際問題會影響控制效果。例如傳感器在檢測系統位移及速度的過程中，通常會出現檢測不準確的情形；以及，基于計算機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，嚴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際應用成本。

    二、開環控制方案。該方案的工作原理是，在操作員命令送達柔性機械系統的驅動機構之前，對操作員命令進行預處理。經過預處理的命令在驅動機械系統運動的過程中，達到從根本上消除柔性機械系統振動的目的。常用的開環控制方案包括有逆向運動方法，輸入整形方法，及光滑整形技術等。開環控制方案的顯著優點是，控制算法簡單、易于工程實現，并且不需要用傳感器對系統狀態進行實時在線檢測，由此可以節省傳感器部分及額外的信號處理模塊的成本支出。然而，現有的開環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械系統振動，而不能消除由外擾動引起的系統振動。

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     在脈沖擾動或連續擾動的作用下，柔性機械系統的動力學特性變得更加復雜，對該系統的精密運動控制也更加困難。本論文分別研究了脈沖擾動及連續擾動對單模態及多模態系統的影響，分別對其動力學模型進行了分析，提出了相應的振動復合控制方案，并通過實驗室小型橋式起重機試驗臺、液體晃動控制試驗臺，對系統的動力學模型及相應的復合控制方案進行了分析驗證。本論文的科學貢獻及創新點分別為：研究了脈沖擾動對單模態、多模態柔性機械系統振動的影響。針對脈沖擾動設計出了相應的補償命令及停止命令，并且，結合用來消除原始操作員命令引起振動的輸入整形技術或光滑整形技術,設計出了一個復合控制方案，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械系統振動。

     通過仿真及試驗分析，驗證了該復合控制方案對系統振動控制的有效性，以及在系統參數發生變化時，復合控制方案對系統參數變化的不敏感性。該研究的創新點為，提出了一種開環控制方案，解決了在脈沖擾動作用下，多模態系統的振動控制問題。在研究了脈沖擾動對柔性機械系統的影響后，研究了連續外擾動對柔性機械系統振動的影響，并且提出了相應的復合控制方案。明顯區別于脈沖擾動對柔性機械系統振動影響的是，脈沖擾動引起系統振動，但系統振動的平衡位置不會發生改變，而在連續外擾動的作用下，柔性機械系統振動的平衡位置發生了變化。在經歷連續外擾動的作用時，帶分布質量負載的橋式起重機的動力學特性，以及其負載振動控制，前人沒有研究過。本論文首次建立了在連續擾動的作用下，帶分布質量負載的橋式起重機的數學模型，給出了系統的非線性動力學方程，并對其動力學特性進行了分析。得出了分布質量負載的長度與吊索長度一樣，對系統頻率有很大影響的結論。根據系統動力學特性，結合光滑整形技術，提出了一種新的復合開環控制方案。

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