两自由度柔性臂压电陶瓷抑振方案优化设计

振动控制是柔性臂控制的主要任务。两自由度柔性臂系统是非性线系统，并且存在强运动耦合，模型复杂。因此有效的抑振方案对柔性臂控制至关重要。该文以两自由度柔性臂残余振动分析为依据，对压电陶瓷作动器与振动传感器的布置位置进行了优化设计，提出了压电陶瓷作动器与振动传感器相结合的抑振方案。实验证明这种抑振方案是有效的。     

柔性梁振动控制系统设计

采用压电自感知执行器作为传感器和执行器,对柔性悬臂梁的振动情况进行研究,建立柔性悬臂梁系统的动力学方程,通过模态分析压电结构对柔性悬臂梁振动主动控制的原则和方法。利用最优控制理论得到对振动进行计算得到的最优控制信号来抑制悬臂梁的振动,完成对振动进行控制的目的。     

压电薄膜在振动控制中的应用及有限元分析

介绍了压电现象的基本原理及其在柔性结构主动减振中的应用，回顾了以往有限元法用于柔性结构振动主动控制分析的主要研究工作，提出了今后需解决的问题。     

一种基于能量观点的机敏柔性梁振动主动控制方法

针对柔尾梁振动能量的分布，从提高传感与执行效率的观点出发，提出了一种简明而直观的传感器和执行器位置选择方法以实现柔性梁的振动主动控制，并用实验证明了该方法的有效性。     

压电主动构件在桁架结构振动控制中的应用

压电主动构件是一种集作动和传感于一体的能承载的器件。文章主要针对研制的压电主动构件,通过实验研究其在桁架结构振动控制中的应用。结果表明,这种压电主动构件作为桁架结构的内控制源,可以有效地提高结构的模态阻尼、抑制结构振动。     

压电陶瓷驱动器在机器人柔性臂应用中的研究

研究了片状压电陶瓷驱动器在柔性手臂中的应用,推导了基本压电陶瓷驱动器的柔性臂静力学方程,建立了描述驱动器迟滞特性的Ｐｒｅｉｓａｃｈ模型,提出了一种基于Ｐｒｅｉｓａｃｈ前钏环的ＰＩＤ掏方法对柔性夺动主动控制和轨迹控制俞中以有效地克服片状压电陶瓷驱动器的迟滞特性,消除柔性臂运动产生的振动,实现柔性臂的精度轨迹控制。     

时变质量梁系统的振动主动控制研究

为了保证机械臂运动的高精度、准定位,采用主动控制技术降低结构的干扰振动是一项迫切而紧急的任务。该文以含变质量构件的弹性梁系统为对象,开展变质量弹性结构的振动特性研究和振动主动控制研究。使用模态叠加法推导了粘贴有压电片的变质量-柔性梁组合结构的控制方程,通过仿真获得变质量弹性梁系统的振动特性和运动规律。然后设计反馈控制器对质量增大系统和质量减小系统进行了振动主动控制,并采用时频分析技术分析了控制效果。仿真结果表明,变化的质量在引起系统振动频率改变的同时,还引起了一个附加的阻尼。在变质量时变系统的共振频率区间,通过反馈控制可有效抑制结构的振动。     

柔性结构振动自适应模糊控制与实验研究

针对机敏柔性结构振动主动控制，提出了一种自适应模糊控制方案。在简单模糊控制器基础上引进了自适应环节，并经大量实验研究后总结了量化因子Ke、Kc与比例因子Ku的调整规则。最后对一机敏柔性梁进行了抑振实验，获得了良好的效果。     

压电自感知柔性悬臂梁振动控制系统研究

将压电悬臂梁系统离散化的状态空间方程作为预测模型,设计了预测函数控制器.采用电桥电路法分离出压电自感知执行器的感知信号,经过预测函数控制器处理后输出的控制信号作用于自感知执行器,产生相应的执行力来抑制悬臂梁的振动,从而达到振动控制的目的.仿真结果表明,所设计的振动控制系统对柔性悬臂梁振动抑制是非常有效的.     

2R柔性机械臂压电抑振的模糊控制实验研究

柔性机械臂在运动过程中不可避免产生弹性振动,对柔性机械臂的振动抑制成为重要研究课题.基于压电陶瓷的模糊控制抑振,利用电阻应变传感器检测机械臂振动信息,经动态应变仪采集到计算机系统,根据控制规律进行模糊运算,得到控制电压;再以该电压驱动压电陶瓷片,产生与振动方向相反控制力矩,抑制机械臂柔性变形.实验结果显示,压电抑振效果显著,模糊控制的鲁棒性较高.     

压电减振机敏柔性板上的布片位置优化研究

将Ｄ优化法推广应用于二维悬臂机敏柔性板上的压电传感／执行器的位置优化研究中,并用实验证明了该方法的合理性,为进一步深入开展机敏柔性板的振动主动控制奠定了良好的基础。     

压电膜在振动控制中的应用及有限元分析

介绍了压电现象的基本原理及其在柔性结构主动减振中的应用，回顾了以往有限元法用于柔性结构振动主动控制分析的主要研究工作，提出了今后需要解决的问题。     

Sol—Gel法制备Li2B4O7薄膜

用Ｓｏｌ－Ｇｅｌ法在以单晶Ｓｉ（１１１）为基底材料上制备出了Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７薄膜，对其工艺过程进行了研究，讨论了主要控制参数的作用。     

Tracking and Vibration Control of Flexible Robots Using Shape Memory Alloys

This paper considers the tracking control problem for flexible robots with active vibration suppression by shape memory alloys (SMAs). With a singular perturbation technique, the flexible modes and joint angles are modeled as fast and slow variables, respectively. The fast subsystem comprising the nonlinear SMA dynamics is obtained in a strict feedback form feasible for the backstepping design. The SMA actuators are configured in redundant pairs for an active suppression of vibrations. For the slow subsystem, asymptotically stable tracking is ensured, while for the fast subsystem, uniform exponential stability is guaranteed. By invoking Tikhonov's theorem, it is shown that the error arising from the nonideal time-scale separation in the singular perturbation model is small. Simulation demonstrates the effectiveness of the proposed control     

Intelligent optimal control of single-link flexible robot arm

This paper addresses the design and properties of an intelligent optimal control for a nonlinear flexible robot arm that is driven by a permanent-magnet synchronous servo motor. First, the dynamic model of a flexible robot arm system with a tip mass is introduced. When the tip mass of the flexible robot arm is a rigid body, not only bending vibration but also torsional vibration are occurred. In this paper, the vibration states of the nonlinear system are assumed to he unmeasurable, i.e., only the actuator position can be acquired to feed into a suitable control system for stabilizing the vibration states indirectly. Then, an intelligent optimal control system is proposed to control the motor-mechanism coupling system for periodic motion. In the intelligent optimal control system a fuzzy neural network controller is used to learn a nonlinear function in the optimal control law, and a robust controller is designed to compensate the approximation error. Moreover, a simple adaptive algorithm is proposed to adjust the uncertain bound in the robust controller avoiding the chattering phenomena. The control laws of the intelligent optimal control system are derived in the sense of optimal control technique and Lyapunov stability analysis, so that system-tracking stability can be guaranteed in the closed-loop system. In addition, numerical simulation and experimental results are given to verify the effectiveness of the proposed control scheme.     

智能结构与智能控制在振动主动控制中的应用

比较全面地介绍了智能结构与智能控制算法的特点、发展及现状，并就两者在振动主动控制中的应用进行了阐述，这对相关问题的研究将会起到一定的借鉴作用；最后提出几个有待于进一步研究的问题及可能采取的解决方法。