移动双柔性梁系统的振动主动控制

以弹簧连接移动双柔性梁系统为实验对象,研究多柔体系统的振动特性和振动主动控制问题.针对移动双柔性梁系统存在建模的复杂性和耦合非线性等问题,基于系统的动态线性化数据模型,研究无模型自适应控制算法在多柔体振动主动控制领域的应用.设计并搭建移动双柔性梁实验平台,进行基于压电驱动器和伺服电机混合控制的双柔性梁振动抑制实验研究....     

WWW型双输入行星减速器传动系统振动特性研究

根据某航天飞行器技术要求,设计WWW型双输入行星减速器.介绍了该减速器的结构组成和工作原理.利用集中质量法建立WWW型双输入行星减速器传动系统的动力学数学模型,并对行星齿轮减速器的传动系统进行振动特性分析;借助MATLAB软件求出减速器的固有频率;基于有限元分析软件ANSYS Workbench模态分析模块创建减速器齿...     

双柔性梁振动激光视觉测量与自适应协同控制

双柔性梁耦合结构常用于航天领域,如太阳翼伸展结构、太阳能电池阵等。针对双柔性耦合梁系统振动非接触测量和控制问题,构建了基于点激光结构光视觉系统的测控实验平台,进行了点激光视觉振动测量研究和振动控制算法设计。对点激光视觉系统进行标定,通过图像处理结合几何方法提取了柔性梁的振动信号。建立了系统动力学模型,采用小波变换和优化方法辨识状态空间方程参数。设计了直接自适应模糊协同控制器（Direct Adaptive Fuzzy Cooperative Controller, DAFC）进行双柔性梁系统的振动主动控制,采用羚羊优化算法基于辨识模型优化控制器参数。在双柔性耦合梁系统固定和平移运动两种情况下,进行了振动视觉检测和控制实验研究。实验结果表明：所设计的点激光视觉传感器有较好的振动测量精度,DAFC控制器相比于PD控制器有更好的控制效果,可以更加快速地抑制双柔性耦合梁的振动。     

轴向载荷作用下细长柔性旋转梁横向振动响应分析

将水平井柔性钻柱简化为轴向载荷作用下的细长柔性梁,建立了考虑几何大变形的非线性动力学方程,并且利用多重尺度法得到了柔性梁横向振动的平均方程。因钻柱转速和轴向力是影响钻柱振动的两个主要参数,故用改变转速的方法来对平均方程进行非线性动力学响应分析,给出了一阶、二阶模态下钻柱随转速变化的分叉图和不同转速下的相图。分析结果表明,系统响应经历了从周期到混沌再到二倍周期的变化过程,振动幅值有跳变现象出现,在共振条件下,柔性旋转梁振动幅值是有限值,并非无穷大,当轴向力发生变化时,可以通过控制转速变化达到定性、定量地控制柔性钻柱横向振动的目的。     

双曲柄式链条行星减速器的研究

介绍了一种新型双曲柄式链条行星减速器,对其结构形式和传动原理进行了分析,并简要阐述了其特点.     

双柔性臂机器人的建模和主动振动控制

针对双柔性臂机器人在操作过程中出现的结构振动和残余振动影响控制精度的问题,提出了采用多组压电换能器对柔性臂进行主动振动的控制方法.设计了基于超声电机驱动的双柔性臂机器人,采用拉格朗日法和假设模态法对双柔性臂进行了动力学建模,并考虑了在协作搬运过程中双柔性臂机器人需要满足的闭链约束条件.提出了采用独立关节PD反馈控制器和正位置反馈控制器相结合的混合控制方法.Matlab仿真表明,所提出的混合控制器能使柔性机器人在准确完成目标物体轨迹运动的同时,实现对柔性臂的振动抑制,提高了双柔性臂机器人的搬运精度和效率.     

基于ADAMS的双输入行星减速器刚柔耦合动力学分析

针对某航天飞行器舵机的要求,设计出双输入行星减速器,并在三维建模软件中建立模型。在动力学仿真软件ADAMS中分别进行多刚体和刚柔耦合的动力学仿真,得到行星齿轮的啮合力周期性变化,其频谱与旋转频率和啮合频率有关,与理论分析结果接近,证明了仿真的准确性和可行性。结果表明刚柔耦合的动力学仿真结果啮合冲击和振动较小,更具有实际意义,可为齿轮的减振降噪提供参考。运用相位调谐理论能使各行星轮受力均匀、振动减小,为减速器的优化设计提供了理论基础。     

变参数对少齿差行星减速器振动特性影响及实验

建立了一种综合考虑时变啮合刚度、啮合阻尼、啮合误差、齿侧间隙和输入转速等多参数的少齿差行星减速器弯扭耦合非线性动力学模型。分析计算了该减速器的啮合误差激励,根据啮合特性推导出时变啮合刚度,并建立系统多参数、多处非线性和多自由度的动力学微分方程。利用Matlab求解各参数对系统非线性振动特性的影响,最后进行实验进行分析验证不同转速、负载对系统振动特性的影响。结果表明:时变啮合刚度、啮合阻尼、齿轮误差、齿侧间隙及转速对减速器振动影响较大,振动实验结果与仿真分析趋势基本一致,验证仿真分析的正确性。     

双输入行星减速器的回差分析

介绍了某型航天飞行器舵机系统传动装置中的双输入行星减速器,通过考虑齿厚偏差、中心距偏差和轴承径向游隙对回差的影响,定量分析了双输入行星减速器的回差,给出其空程回差的计算表达式。根据回差分析,采用了配凑中心距的方法控制样机回差精度,并对样机进行回差测试,实验结果与预期一致。     

某火箭炮高低行星减速器振动噪声特性仿真分析

针对某火箭炮高低行星减速器,首先应用ADMAS软件建立其刚性动力学模型并通过动力学仿真验证了模型的正确性,又进一步得出了关键部位动载荷的时域与频域曲线;其次建立了减速器箱体的有限元模型,应用LMS Virtual.Lab软件求解出了箱体的强迫振动响应特性,并利用声学边界元方法仿真分析了减速器的噪声特性。为进一步了解该高低减速器的动态特性奠定了基础,也为该减速器开展减振降噪优化设计提供技术支撑。     

行星齿轮减速器的模糊多目标优化设计

本文讨论了行星齿轮减速器设计中的模糊因素,建立了以体积最小和承载能力最大的多目标优化模型,运用模糊理论和方法获得了最优解;算例表明,这种方法不仅获得满意的综合效果,而且所得结果符合实际要求。     

弹性连杆机构振动的模糊主动控制研究

根据弹性连杆机构的特点，给出了一种基于传感器输出反馈，用于控制机构振动的模糊控制器的设计方法，研究了模糊论域的形成，偏差和偏差变化率的模糊化，控制输出的解模糊，以及通过模糊辨识获取模糊控制规则等问题，所给方法原理简单，计算便捷，最后，对一个四连杆机构的模糊振动控制进行了仿真研究，说明了该方法的正确性和有效性。     

柔性空间机械臂振动抑制的模糊终端滑模控制

针对载体位置不受控、姿态受控的情况,提出了柔性空间机械臂振动抑制的模糊终端滑模控制方案。利用假设模态法、系统动量守恒关系及拉格朗日方法,导出了柔性空间机械臂的系统动力学方程。为解决柔性空间机械臂轨迹跟踪控制及振动抑制问题,运用奇异摄动法将系统分解为慢变、快变两个子系统并分别设计了控制器。慢变子系统采用具有较强鲁棒性的模糊终端滑模控制方案,快变子系统则采用基于降阶状态观测器的线性二次型最优控制器(linear quadratic regulator,简称LQR)。数值模拟结果表明,本文的控制方案不仅保证了柔性空间机械臂载体姿态及机械臂各关节铰跟踪误差在有限时间内的收敛性,而且还大大地降低了滑模控制所固有的抖振,并对柔性臂的振动具有良好的抑制效果。     

摆线针轮行星减速器的模糊可靠性优化设计

针对现行的减速器优化设计中,不考虑设计参数的随机性、模糊性的不足之处,提出将模糊可靠性设计引入到机械优化设计中,在一般优化设计方法的基础上,建立了摆线针轮行星减速器模糊可靠性优化设计的数学模型。且根据实例,进行了分析计算。     

旋转机械耦合传动系统参激振动分析与控制

以一类旋转机械传动系统的扭振为研究对象,考虑轴系时变刚度变化和非线性摩擦阻尼力的影响,根据Lagrange原理建立了一类旋转机械传动系统的耦合非线性动力学方程,利用多尺度方法推导出了系统的平均方程,并根据Hopf分岔理论给出了系统发生Hopf分岔的充要条件及周期运动稳定性的判别方法,分析了参数共振和内共振条件下系统的分岔特性。为抑制传动系统因亚临界Hopf分岔引起的失稳振荡,引入非线性反馈控制,对系统的Hopf分岔点进行转移并控制周期运动的稳定性和幅值。研究结果为非线性旋转机械参激振动的分析及控制提供了有效方法。     

用模型输入方法控制柔性臂的振动

采用模型输入控制方法进行柔性臂残余振动控制研究,在对实际实验系统建模和仿真的基础上,进行了实验研究,采用压电加速度传感器和集成半导体激光与光敏位置传感器测量振动信号,结果表明模型输入控制方法可以有效控制柔性臂运行结束后的残余振动。     

漂浮基柔性空间机械臂基于奇异摄动法的模糊控制和柔性振动主动控制

讨论在载体位置不受控、姿态受控情况下,自由漂浮柔性空间机械臂载体姿态与关节轨迹跟踪的模糊控制及柔性振动主动控制问题。利用拉格朗日假设模态法并结合系统动量守恒关系,建立柔性空间机械臂系统的动力学方程。以此为基础,使用奇异摄动法和两种时间尺度的假设,将系统分解为轨迹跟踪控制和振动控制可分开设计的奇异摄动系统。对于快变子系统,设计PD控制器来对柔性杆件的振动进行主动抑制;同时,设计解耦的模糊逻辑控制器来保证慢变子系统载体姿态及关节轨迹的跟踪。由于在系统动力学方程的推导中消去柔性空间机械臂载体位置项,该模糊控制器还同时具有不需要测量反馈载体位置、移动速度、移动加速度项的优点。最后的数值仿真结果证实了所设计控制器的有效性。     

辊压磨行星齿轮减速器漏油分析

对辊压磨行星齿轮减速器漏油的原因进行了系统地分析。对预防漏油而采取的技术措施进行了全面地阐述,经生产实践证明预防漏油的技术措施效果良好。     

柔性机械臂振动控制研究

本文在参考国内外大量有关文献的基础上,归纳了柔性机械臂振动控制研究的目标和途径。重点介绍了主动控制方法、实验研究的现状以及柔性机械臂控制研究方面存在的问题。     

带有加速度反馈的柔性机械臂振动控制

以柔性臂末端点切向加速度作反馈量。结合柔性臂机电耦合特性,得到了以柔性臂末端点转角θｔ为输出,以柔性臂给定转角θｄ为输入的传递函数。将时域的二次型目标函数转化为频域的二次型目标函数,求解加速度增益。实验结果证明了加速度反馈抑制柔性臂振动的有效性和实用性。