三自由度直升機模型魯棒控制器設計

設計一種在核環(huán)境下工作的螺栓拆卸機械手,該機械手末端執(zhí)行器上裝載了液壓驅動的拆卸螺栓的扳手頭,機械手可驅動扳手頭在空間實現三自由度運動。建立、求解其動力學方程,并分析其動力學性能;通過laplace變換建立機械手的傳遞函數模型,設計相應的補償重力影響的pd控制系統。建立該螺栓拆卸機械手的聯合仿真模型,進行動力學仿真。仿真結果為機構系統優(yōu)化設計和樣機制造提供參考。

某型直升機涵道裝配過程中,存在裝配螺釘安裝不到位的故障現象。針對該故障現象,筆者分析了故障原因,并提出了裝配螺釘采用弧面結構的改進方案。通過對改進后螺釘的工作原理和受力狀態(tài)的分析,建立了力學平衡模型,運用pro/e和msc.patran軟件進行各零部件三維模型建立、虛擬裝配和有限元分析,驗證了改進后的螺釘結構可以解決安裝不到位的故障現象。

以大氣層內機動彈頭為對象模型,考慮不確定性參數和外界干擾影響,采用雙環(huán)控制結構分析設計非線性強耦合條件下的姿態(tài)滑模魯棒控制器。外環(huán)采用積分切換跟蹤控制,跟蹤虛擬控制量;內環(huán)考慮模型參數擾動和噪聲干擾,提高魯棒性能。通過濾波器降低噪聲,抑制抖振。仿真驗證了該方法的可行性和魯棒性能。

4tps-1ps四自由度并聯平臺是針對穩(wěn)定跟蹤系統需要而設計的一種新型并聯機構,具有3個獨立的轉動自由度和1個移動自由度.對該新型并聯平臺進行運動學分析,將其分為上平臺、電動缸、從動支鏈3個部分,利用拉格朗日方法建立了完整動力學模型,在此基礎上提出一種適用于該并聯平臺的位姿閉環(huán)魯棒控制策略.采用該并聯平臺特有的實時正解得到上平臺實際位姿進行反饋,將平臺作為一個整體進行控制,在任務空間內設計滑模變結構控制器,進行兩自由度復合運動控制實驗.結果表明,該控制策略是有效的,提高了平臺的軌跡跟蹤精度,平均位姿跟蹤精度優(yōu)于0.05°.

針對網絡環(huán)境的不確定性和網絡參數的時變性,采用不確定時滯系統模型對網絡擁塞控制問題進行了研究。給出了利用線性矩陣不等式方法判定主動隊列管理(activequeuemanagement,aqm)系統穩(wěn)定的充分條件,以及基于求解非線性矩陣不等式的aqm控制器參數設計方法,設計了基于線性矩陣不等式的含時滯靜態(tài)輸出反饋控制器。仿真結果表明,利用該方法所得到的控制器是有效的,在變化的網絡環(huán)境下,其動態(tài)響應更快,穩(wěn)態(tài)波動更小。

1 目錄 摘要:本設計的機械手是基于提高勞動生產率、產品質量和經濟效益，減輕工人勞動強度 而設計的。在某些勞動條件極其惡劣的條件下，工人難以用手工工作，可用本機械手代替人力勞動。 本設計為四自由度圓柱坐標型工業(yè)機械手，其工作方向為兩個直線方向和兩個旋轉方向。 本設計中的四自由度棒料搬運機械手，主要是針對質量少于2kg的圓形棒料的搬運。通過氣爪 手指的不同選擇可滿足直徑小于60mm的棒料的搬運。在控制器的作用下，機械手執(zhí)行將工件從一 條流水線拿到另一條流水線并把工件翻轉過來這一簡單的動作. 關鍵詞：四自由度；機械手；搬運；工業(yè)機器人 thefourdegrees-of-freedombarmanipulatordesigns abstract:thispaperdesignforenhancesthelaborproductivity,p

把整個浮橋系統作為研究對象,建立了分置式動力固定浮橋的動力學模型,按照動力固定控制系統設計要求對模型進行簡化,將浮橋系統分為可控部分和不可控部分,針對可控部分,通過系統狀態(tài)反饋進行模型解耦研究,考慮混合靈敏度問題,設計h∞魯棒控制系統.仿真結果表明,所設計的動力固定控制系統能夠有效地保持浮橋的可控橋節(jié)橫向穩(wěn)定性,即保證整個浮橋的橫向穩(wěn)定性,同時有效地抑制外界干擾.

針對利用確定性方法對參數不確定系統進行具有區(qū)域極點約束的h∞魯棒控制綜合具有計算復雜、保守性大等特點,一種基于概率魯棒性分析思想的新控制器設計方法被提了出來。然后,利用多目標遺傳算法對其進行求解。仿真結果顯示,此設計方法簡單、保守性小,而且能滿足系統動態(tài)性能和對擾動抑制的魯棒性要求,是有效、實用的。

針對互聯電力系統的弱阻尼問題,該文為裝設在區(qū)域間聯絡線上的靜止同步無功補償器(statcom)提出了以阻尼區(qū)域間振蕩為目標并保證電壓穩(wěn)態(tài)精度的魯棒控制設計方法。該法基于statcom的一階電流源模型,將裝有statcom的多機系統等值為兩機三母線,由此建立了綜合考慮機電振蕩和電壓動態(tài)的四階模型;然后運用反饋線性化方法和h∞控制理論設計了考慮干擾影響的魯棒控制器。依據所設計的控制器分別在一個四機示例系統和四川省網實際系統中進行了計算機仿真,結果證明了該文所提出的控制器能有效地阻尼區(qū)域間振蕩,提高傳輸容量。

針對鍋爐燃燒工況變化較大,主汽壓對象模型具有不確定性,常規(guī)控制方法很難得到預期的控制效果.為提高控制品質,采用h∞混合靈敏度方法為主蒸汽壓力設計魯棒控制器,設計中利用spea2(strengthparetoevolutionaryalgorithm2)優(yōu)化加權陣參數,找到同時滿足頻域和時域性能要求的控制器.仿真結果表明,設計的主汽壓控制系統具有良好的魯棒穩(wěn)定性和動態(tài)品質,并且避免了傳統的試湊.

以二維爆破地震波作用下的三自由度彈性結構體系為研究對象,運用matlab編程實現用時程分析方法求解該體系的動力響應。通過分析各種情況下的結構響應幅值結果,探討了爆破振動幅值、頻率、持續(xù)時間等爆破振動三要素對二維爆破地震波作用下三自由度彈性結構動力響應的影響,并得出一些有益的結論?？蔀榻⒍嗑S爆破地震波作用下結構物的多參數安全判據,提供參考。

為了實現直升機虛擬座艙中多仿真計算機之間的網絡通信,在glstudio中集成開發(fā)windowssockets,采用c/s模式,運用socket網絡編程原理、方法和技巧,開發(fā)了基于udp/ip協議的服務器和客戶機通信程序。將數據封裝成結構體進行傳輸,接收到數據后將其內存拷貝到接收結構體中進行解析并驅動相應虛擬儀表。對每個圖形顯示更新周期中網絡通信收發(fā)次數進行試驗,給出了在glstudio中實現實時、可靠通信的策略。研究結果為直升機計算機輔助訓練系統由單機模式向多仿真計算機協同訓練模式發(fā)展提供可借鑒的技術基礎,具有一定應用前景。

隨著超高層建筑越來越多,高架直升機場地應用也日益增多。為了電氣設計人員設計方便,筆者摘錄了與高架直升機場地相關的設計規(guī)定,并通過案例對相關規(guī)定進行解讀。文中主要從高架直升機場地施劃和場地燈光設置兩個方面給予敘述。

針對集裝箱波紋折線焊縫的焊接難題,設計了一種三自由度焊接機器人。本文在d-h齊次變換矩陣的基礎上,對焊接機器人進行運動學逆解。機器人通過3個關節(jié)的協調動作,可使固聯在末端效應器上的焊槍保持一定的焊接姿態(tài),為保證焊接質量的一致性提供了理論基礎。通過matlab軟件仿真,控制各個關節(jié)按照給定規(guī)律運動,在matlab環(huán)境下實現了恒定焊接速度下的軌跡的跟蹤。

輕 三自由度機械手的結構設計 一、引言 隨著社會生產不斷進步和人們生活節(jié)奏不斷加快，人們對生產效率也不斷提出新 要求。由于微電子技術和計算軟、硬件技術的迅猛發(fā)展和現代控制理論的不斷完善， 使機械手技術快速發(fā)展，其中氣動機械手系統由于其介質來源簡便以及不污染環(huán)境、 組件價格低廉、維修方便和系統安全可靠等特點，已滲透到工業(yè)領域的各個部門，在 工業(yè)發(fā)展中占有重要地位。本文講述的氣動機械手有氣控機械手、xy軸絲杠組、轉 盤機構、旋轉基座等機械部分組成。主要作用是完成機械部件的搬運工作，能放置在 各種不同的生產線或物流流水線中，使零件搬運、貨物運輸更快捷、便利。隨著工 業(yè)自動化程度的提高，機械手的應用領域越來越廣。機械手能模擬人的手臂的部分動 作，按預定的程序、軌跡及其它要求，實現抓取、搬運工件或操縱工具。機械手可以 代替很多重復性的體力勞動，從而減輕工人的勞動強度、提高生產效率。 在自動

西南交通大學太湖學院 畢業(yè)設計(論文)說明書 -1- 第一章引言 機械工業(yè)是國民的裝備部，是為國民經濟提供裝備和為人民生活提供耐用消費品 的產業(yè)。不論是傳統產業(yè)，還是新興產業(yè)，都離不開各種各樣的機械裝備，機械工業(yè) 所提供裝備的性能、質量和成本，對國民經濟各部門技術進步和經濟效益有很大的和 直接的影響。機械工業(yè)的規(guī)模和技術水平是衡量國家經濟實力和科學技術水平的重要 標志。因此，世界各國都把發(fā)展機械工業(yè)作為發(fā)展本國經濟的戰(zhàn)略重點之一。 工業(yè)機械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動化生產設備。工業(yè)機械手的是 工業(yè)機器人的一個重要分支。它的特點是可通過編程來完成各種預期的作業(yè)任務，在 構造和性能上兼有人和機器各自的優(yōu)點，尤其體現了人的智能和適應性。機械手作業(yè) 的準確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經濟各領域有著廣闊的發(fā)展前景。 機械手是在機械化，自動化生產過程中發(fā)

一’{芐籠硝 三套用于直升機的空調系統 的分析和比較 南京航空航天大學小章’工 一 、前言 隨著民用及武裝直升機的發(fā)展，機載高 功率的電子設備越來越多，且駕駛員及乘客 逐步要求機艙舒適直升機空調顯得愈來愈 重要目前，國外的高性能民用及軍用直升 機均有較完善的空調系統。 直升機一般在低空飛行，飛行速度低， 所以座艙不要求增壓。直升機空調系統負責 座艙的通風空氣調節(jié)及電子設備冷卻。目 前，常用的直升機空調系統有t (a)發(fā)動機壓氣機引氣驅動灼升壓式 空氣循環(huán)系統(以下簡稱系統a) (b)離心式增壓器驅動的升壓式空氣 循環(huán)系統(以下簡稱系統b) (c)電驅動蒸發(fā)循環(huán)空調系統(以下 簡稱系統c) 本文分別簡述了這三種空讕系統的工作 原理，并對它們進行了熱力計算。從性能， 重量及代償損

針對存在不確定時延的網絡控制系統,將未知擾動和建模誤差轉換為滿足給定約束的矩陣,建立具有參數不確定性的網絡控制系統模型?；趌yapunov穩(wěn)定性理論證明控制系統漸近穩(wěn)定,結合線性矩陣不等式完成h∞魯棒控制器設計。通過仿真實驗,比較在不同時延條件下系統的狀態(tài)響應曲線,結果證明所設計的h∞魯棒控制器可以解決系統中存在不確定建模誤差、干擾和時延等問題,具有一定的魯棒性。

機電一體化系統設計課程設計說明書 設計題目：多自由度機械手機電系統設計 學院：金山學院 專業(yè)年級：10機械 一、總體方案設計....................................................................................................4 1.1設計任務.............................................................................................................4 1.2總體方案確定.................................................................................................

86四自由度棒料搬運工業(yè)機械手的設計

重慶科技學院 高等教育自學考試本科畢業(yè)論文 題目 考生姓名：準考證號： 專業(yè)層次：院（系）： 指導教師：職稱： 重慶科技學院 二o14年8月30日 三號黑體,居中 重慶科技學院 高等教育自學考試本科畢業(yè)論文 中文題名 考生姓名： 準考證號： 專業(yè)層次： 指導教師： 院（系）： 重慶科技學院 二oo七年月日 前言 可編程控制器是20世紀70年代以來，在集成電路，計算機技術基礎上發(fā)展起 來的一種新型工業(yè)控制設備。由于具有功能強、可靠性高、配置靈活、使用方便以 及體積小、重量輕等優(yōu)點，國外已廣泛應用于自動化控制的各個領域，并已成為現 實工業(yè)生產自動化的支柱產品。近年來，國內在plc技術與產品開發(fā)應用方面發(fā) 展很快，除有許多從國外引進的設備，自動化生產線外，國內的機床設備已越來越 多采用plc控制系統采用控制系統取代傳統的繼電—接觸器控制系統?。?/p>

基于直升機控制輸入逆解的方法,研究了多直升機吊掛系統的控制問題.多直升機協調吊掛系統在外載荷的影響下每一架直升機具有不同的穩(wěn)定性和響應形式,根據直升機氣動力模型和飛行動力學模型,提出基于直升機空氣動力學逆的控制輸入逆解非線性模型跟蹤控制器設計方法.該控制方法的顯著優(yōu)勢是能直接處理吊索力反饋,保證多直升機吊掛系統中每一架直升機具有相同的控制律并能有效抑制吊索力擾動,且使每一架直升機具有相同的穩(wěn)定性和響應特點.仿真結果證明了四直升機的協調吊掛非線性控制方法的可行性和正確性.