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  柔性机械系统主动振动控制特点是什么?? 佛山登高安装车出租 价格 138 2612 4873 姜先生 139 2597 1179 叶女士 可以站人车, 佛山登高安装车租赁, 佛山登高安装车出租价格 很多科研工作者对柔性机械系统的振动动力学及控制进行过深入研究，并提出了相应的解决方案。根据控制方案是否需要外界能源，可以把目前的控制策略分为被动控制和主动控制。被动控制指的是，在系统的材料和结构上进行重新选择及设计，比如选择耗能或储能材料，以及通过结构再设计改变相关机构的质量、刚度和阻尼，从而改变系统的固有频率和阻尼比，达到抑制系统振动的目的。被动控制不需要消耗外界能源，具有结构简单、振动抑制效果良好等特点，在许多场合得到了应用。然而，由于被动控制方案低频效果差，且受到工程材料、机械结构等方面的限制，目前的主流控制方法还是采用主动控制策略。概括的说，可以把已有的主动振动控制研究成果分为如下三类：

  一、反馈控制方案。该方案的主要思路是，利用摄像头或者其他类型的传感器，对系统的位移、速度等输出量进行实时采集并进行相应的处理，再把处理后的信号给到系统输入端，与预期的输入量进行对比，终达到将系统的振动量抑制在一个允许的范围内，或者是完全的目的。常用的反馈控制方案有，比例-积分-微分控制，滑模控制，自适应控制，优迭代学习控制，H∞控制，以及模糊控制。然而，在运用反馈控制方案解决柔性机械系统的振动过程中，也会有一些实际问题会影响控制效果。例如传感器在检测系统位移及速度的过程中，通常会出现检测不准确的情形；以及，基于计算机控制的反馈控制器与人工操作员操作命令之间的冲突问题等。这些问题都是反馈控制方案很明显的缺点，严重削弱了反馈控制方案的控制精度。除此以外，反馈控制方案，由于采用了传感器及额外的反馈信号处理模块，无疑又增加了该方案的实际应用成本。

  二、开环控制方案。该方案的工作原理是，在操作员命令送达柔性机械系统的驱动机构之前，对操作员命令进行预处理。经过预处理的命令在驱动机械系统运动的过程中，达到从根本上柔性机械系统振动的目的。常用的开环控制方案包括有逆向运动方法，输入整形方法，及光滑整形技术等。开环控制方案的显著优点是，控制算法简单、易于工程实现，并且不需要用传感器对系统状态进行实时在线检测，由此可以节省传感器部分及额外的信号处理模块的成本支出。然而，现有的开环控制方案也有明显的不足之处，就是它只能抑制由操作员命令引起的柔性机械系统振动，而不能由外扰动引起的系统振动。

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  三、输入整形技术与反馈控制相结合的方案。该方案利用输入整形技术来由操作员命令引起的柔性机械系统振动；同时，由一个低权反馈控制器来外扰动引起的机械系统振动。该方案虽然包含了反馈控制模块，但由于采用的是低权反馈4控制器，首先它不会与人工操作员命令产生冲突，并且，该方案能有效地由外扰动引起的柔性机械系统振动。尽管在利用反馈控制和开环控制方案抑制柔性机械系统振动这个问题上已经取得了不少研究成果，然而，由于反馈控制方案需要实时、地检测系统状态，并对检测结果进行实时处理，对系统状态进行检测的困难是阻碍反馈控制方案获得大规模实用的一大障碍；而无法外扰动对系统的影响又是当前的开环控制方案亟待解决的一大难题。因此，提出一种控制方案，该方案无需对系统的状态进行实时在线检测，而又行之有效、易于工程实现，以解决由操作员命令及外扰动共同引起的柔性机械系统振动，就显得非常有必要了。

    在脉冲扰动或连续扰动的作用下，柔性机械系统的动力学特性变得更加复杂，对该系统的精密运动控制也更加困难。本论文分别研究了脉冲扰动及连续扰动对单模态及多模态系统的影响，分别对其动力学模型进行了分析，提出了相应的振动复合控制方案，并通过实验室小型桥式起重机试验台、液体晃动控制试验台，对系统的动力学模型及相应的复合控制方案进行了分析验证。本论文的科学贡献及创新点分别为：研究了脉冲扰动对单模态、多模态柔性机械系统振动的影响。针对脉冲扰动设计出了相应的补偿命令及停止命令，并且，结合用来原始操作员命令引起振动的输入整形技术或光滑整形技术,设计出了一个复合控制方案，可以同时由脉冲扰动及原始操作员命令引起的柔性机械系统振动。通过仿真及试验分析，验证了该复合控制方案对系统振动控制的有效性，以及在系统参数发生变化时，复合控制方案对系统参数变化的不敏感性。该研究的创新点为，提出了一种开环控制方案，解决了在脉冲扰动作用下，多模态系统的振动控制问题。在研究了脉冲扰动对柔性机械系统的影响后，研究了连续外扰动对柔性机械系统振动的影响，并且提出了相应的复合控制方案。明显区别于脉冲扰动对柔性机械系统振动影响的是，脉冲扰动引起系统振动，但系统振动的平衡位置不会发生改变，而在连续外扰动的作用下，柔性机械系统振动的平衡位置发生了变化。在经历连续外扰动的作用时，带分布质量负载的桥式起重机的动力学特性，以及其负载振动控制，前人没有研究过。本论文首次建立了在连续扰动的作用下，带分布质量负载的桥式起重机的数学模型，给出了系统的非线性动力学方程，并对其动力学特性进行了分析。得出了分布质量负载的长度与吊索长度一样，对系统频率有很大影响的结论。根据系统动力学特性，结合光滑整形技术，提出了一种新的复合开环控制方案。

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