末端有集中质量的柔性机械臂的动力学与控制模型

本文首先用约束模太法结合拉普年拉斯变换推导了末端有集中质量的Ｅｕｌｅｒ－Ｂｅｒｎｏｕｌｉ梁的特征方程，模态型函数及其正交条件，然后用拉格朗日结合设模态推导 末端有集中质量的单连杆柔性机械臂的动力学模型，并将此模型转换成了适于控制的状态空间表达式。     

柔性机械臂振动控制研究

总结并分析了柔性机械臂动力学建模和振动控制的最新进展,建立了柔性机械臂振动控制实验系统,分别采用ＰＩＤ控制策略和线性二次型最优控制（ＬＱＲ）策略对柔性机械臂的振动控制进行了实验研究,并提出ＰＩＤ了控制与闭环反馈控制相结合的有效性。实验结果表明闭环应变反馈控制比单纯的的ＰＩＤ控制更为有效。     

单杆柔性机械臂动力学分析

本文利用Ｄ＇ＡＬｅｍｂｅｒｔ原理建立了单杆柔性机械的动力学方程。并用模态展开法对其进行了离散化。最后，给出了计算机模拟结果，为进一步开展多杆柔性机械臂动力学分析其控制打下了基础。     

双连杆柔性机械臂的奇异摄动控制

本文中采用奇异摄动方法将双连杆柔性机械臂系统分解为慢变和快变两个子系统，分别采用滑模控制方法和极点配置方法设计慢变和快变子系统的控制器，并进行了数值仿真。     

柔性机械臂变结构跟踪控制及柔性振动抑制

柔性机械臂具有质量轻、速度快和负载大的特点,针对柔性机械臂轨迹跟踪与弹性振动抑制问题,基于奇异摄动理论和两种时间尺度的假设,将柔性机械臂系统分解为代表大范围刚体运动的慢变子系统和代表柔性振动的快变子系统.对于慢变子系统采用变结构控制来实现关节轨迹的跟踪,而快变子系统则采用最优控制方法来对柔性杆振动进行主动抑制.仿真实验结果表明,该控制方法不仅能够保证系统刚性运动轨迹的精确跟踪,并能有效抑制柔性杆件的弹性振动.     

柔性机械臂的鲁棒轨迹跟踪控制

对多连杆性机械臂的轨迹跟踪控制提出了一种鲁棒控制方法，基于奇异摄动法将多连柔性机械臂系统分离为慢变和快变两个子系统，对两者分别采用滑模变结构控制和Ｈ＾∞控制，由此得出的组合控制使系统精确跟踪期望的轨迹，抑制弹性振动，并且使由非线性机械结构引起的结构不确定性和由弹性变形引起的非结构不确定性及外扰具有较强的鲁棒性，最后通过仿真实验说明其有效性。     

具有被动约束控制装置的柔性机械臂动力学分析

研究了具有被动约束装置的柔性机械臂的动力响应.由于转动梁具有强非线性、强耦合的特性,因此,采用la-grange方法和Rayleigh-Ritz方法建立机械臂的动力学模型,并在时域中分析其动力响应.该机械臂附加有约束层和粘弹性材料层在铅垂面内转动,末端承受一集中质量.数值仿真表明,约束阻尼层不但能减少弹性振动的振幅,而且能很快将振动衰减掉.     

柔性机械臂的逆动力学

目前对柔性机械臂逆动力学的讨论还处于初级阶段，许多理论和方法还不够成熟。本就几种求解柔性机械臂的逆动力学方法进行了讨论，并分析了各自的特点。同时对单柔性机械臂提出了一种较为简便的求解逆动力学方法，其特点在于它的主程简单，计算量少，并且是精确的。     

柔性臂动力学模型的选择

以考虑剪切变形影响的单连杆柔性臂Ｔｉｍｏｓｈｅｎｋｏ动力学模型与不考虑剪切变形影响的Ｂｅｎｏｕｌｌｉ－Ｅｕｌｅｒ梁模型对不同截面形状和尺寸的单连杆柔性臂进行数值仿真,从而解决柔性臂在不同截面形状和尺寸下动力学模型的选择问题。     

柔性机械臂动力学建模及非线性控制器设计

针对轴向不伸长的Ｅｕｌｅｒ－Ｂｅｒｎｏｕｌｉ梁，采用假设模态法，根据能量一致性原理，利用变形约束方程的小变形假设条件，对带有末端荷载的柔性机械臂推导出考虑动力刚化影响的柔性机械臂有限维一致线性动力学方程。为实现柔性机械臂关节转角运动轨迹的精确跟踪采用基于输入输出部分线性化的控制方法设计非线生控制器，对该非线性动力学模型进行了解耦并产生理想关节转角运动轨迹的控制输入。     

模糊PD控制在伺服系统中的应用

为了提高伺服控制系统动态跟随误差的精度,在三环伺服控制系统的基础上提出了一种经典控制和智能控制相结合的方法.利用误差补偿的思想,在位置环上采用按给定输入补偿的复合控制方法进行误差补偿,以提高系统动态跟随精度.采用模糊PD参数自整定控制的思想,在位置环上设计了智能模糊控制器,对前向通道PD调节器的参数进行了优化.仿真结果表明,与PD控制系统相比较,改进系统的动态误差精度得到了提高,明显地增强了系统的动态跟随特性,并使系统具有较强的鲁棒性.     

合成塔多变量动态模型的建立

在对合成氨反应器结构和反应动态过程物性分析建模的基础上，为事故现象分析和多变量系统控制的实现提供了理论依据。     

PWM系统动态建模研究

利用B样条小波神经网络对离散非线性系统进行辨识研究和对PWM系统进行动态建模，比用BP算法有更好的收敛性和稳定性。PWM系统用神经网络建模，弥补了原线性理论分析的不足。     

基于总线技术的柔性加工系统控制设计

采用PROFIBUS-DP单主站的网络配置模式实现了柔性加工系统的控制系统设计．在该控制系统中,以S7—300的PLC作为DP主站,以ET-200M作为分散式DP从站,建立了总线配置方案．利用STEP7软件完成了控制系统的硬件组态和软件设计．     

动态矩阵算法在线应用的仿真研究

慢变过程量控制的开工启动阶段或设定值变化的中间过渡阶段，设置一小幅度的阶跃输入是允许的，由此得到的阶跃响应可作为对象预测模型。在线建模情况下，模型失配性质应分类为随机性失配、系统性失配及截断过早失配。文章分别讨论了各类失配的特点，提出修正处理的方法，并为加快优化过程作了考虑。因为免除了离线整定过程，有条件将动态矩阵算法应用于廉价的实时控制器，可望改善丝绸工业中常见的许多加工设备的控制质量，具有实用意义。     

复杂柔性耦合系统结构噪声的控制

针对实际工程中柔性基础上机器所产生的结构噪声问题 ,从结构噪声源的角度出发 ,分析了结构噪声的控制问题 本文按照机械阻抗的观点 ,用传递导纳矩阵法推导了机器、隔振器和弹性板基础复杂柔性耦合系统的动态传递方程 ,着重研究了板基础的速度响应 ,分析了系统参数对结构噪声的影响     

过程控制中被控对象神经网络模型的设计

根据控制过程的特点提出了一种新的动态系统辨识方法 将输入、输出信号、滤波后的数据用于训练静态前向神经网络 ,辨识出控制系统工作点处一线性动态模型的参数 ,从而预测过程的输出 文中详细论述了设计方法及算法原理 ,并通过试验对比表明 ,这种模型精度高、计算量少 ,对噪声不敏感 ,特别适用于运行过程复杂、干扰因素多、非线性控制系统的动态辨识     

动感电影运动控制系统研制

计算机控制系统控制穹幕影院的座椅,使之产生与银幕内容相配合的三维运动,观众在包括视觉,听觉,动感和力感的仿真环境下,得到身临其境的主观感受。计算机了出使支撑座椅的３个作动筒移动到指定位置的模拟电压信号,此信号与作动筒位置传感器的输出位置电压信号的差值作为伺服阀的控制电压信号。伺服阀根据控制电压的大小和方向向作动筒提供油压,使之产生相应速度和方向的三维运动。     

一种悬臂梁的解析解及与有限元解的对比

本文应用半逆解法给出了矩形截面悬臂梁在多种荷载共同作用时的应力与位解的解析解，指出了此解析解可分解为各种简单荷载作用下的解析解之和，因而符合叠加原理．通过将各种荷载作用下的解析解与有限元解进行对比分析，得到一些有意义的结果．