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《柔性結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的振動控制研究與仿真系統(tǒng)設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文柔性結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的振動控制研究與仿真系統(tǒng)設(shè)計作者姓名翁軒學(xué)科專業(yè)控制理論與控制工程指導(dǎo)老師吳忻生副教授所在學(xué)院自動化科學(xué)與工程學(xué)院論文提交日期2016年4月VibrationControlandSimulationSystemDesignofFlexibleStructureSystemADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：WengXuanSupervisor：AssociateProf.WuXinshengSouthChinaUniversityofTech
2、nologyGuangzhou,China分類號：TP273學(xué)校代號：10561學(xué)號：201320112330華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文柔性結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的振動控制研究與仿真系統(tǒng)設(shè)計作者姓名：翁軒指導(dǎo)教師姓名、職稱：吳忻生副教授申請學(xué)位級別：工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱：控制理論與控制工程研究方向：分布式參數(shù)系統(tǒng)控制論文提交日期：2016年4月26日論文答辯日期：2016年6月7日學(xué)位授予單位：華南理工大學(xué)學(xué)位授予日期：年月日答辯委員會成員：主席：莫鴻強委員：郗曉田吳忻生游林儒摘要隨著科技的不斷發(fā)展，剛性結(jié)構(gòu)在許多環(huán)境下已經(jīng)不能滿足新的工業(yè)結(jié)構(gòu)需求
3、，柔性結(jié)構(gòu)開始廣泛應(yīng)用于航空航天、機械制造和海洋工程等領(lǐng)域。柔性結(jié)構(gòu)具有柔性大、阻尼小的特性，當(dāng)受到擾動后容易產(chǎn)生長時間持續(xù)振動，影響系統(tǒng)正常工作，降低系統(tǒng)生產(chǎn)效率和加速結(jié)構(gòu)損壞。然而，柔性結(jié)構(gòu)系統(tǒng)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特性給系統(tǒng)的模型建立和振動控制帶來很大困難。因此，柔性結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的振動控制問題成為了國內(nèi)外研究的熱點之一。本文以柔性傳送帶和柔性機械臂兩類典型的柔性結(jié)構(gòu)系統(tǒng)為研究對象，研究系統(tǒng)的建模、振動控制及仿真系統(tǒng)設(shè)計問題。本文的主要內(nèi)容如下：1、對于柔性結(jié)構(gòu)這類分布參數(shù)系統(tǒng)，本文從能量的角度分析柔性結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動力學(xué)特性，采用哈密頓原理和變分
4、計算得到表示系統(tǒng)無限維模型的偏微分方程和邊界條件。2、針對模型降階方法的不足，本文基于系統(tǒng)動力學(xué)偏微分方程，采用邊界控制技術(shù)與Lyapunov綜合法設(shè)計了邊界控制以抑制結(jié)構(gòu)振動，然后通過Lyapunov直接法進(jìn)行控制系統(tǒng)穩(wěn)定性證明，驗證了所設(shè)計控制方法的有效性。其中，采用PD邊界控制方法以快速抑制柔性傳送帶振動；采用魯棒自適應(yīng)控制方法來控制具有邊界未知擾動的柔性機械臂振動偏移量和補償系統(tǒng)的參數(shù)不確定性。3、本文通過MatlabGUI和Android程序設(shè)計完成了整個仿真系統(tǒng)的設(shè)計，并在此系統(tǒng)上進(jìn)行仿真實驗。利用MatlabGUI程序
5、設(shè)計模擬系統(tǒng)振動的實時過程，Android應(yīng)用監(jiān)測存儲振動數(shù)據(jù)并計算控制量，兩部分通過串口實現(xiàn)實時通訊，最后通過仿真實驗驗證了所設(shè)計的PD和魯棒自適應(yīng)主動控制方法的有效性。關(guān)鍵詞：柔性結(jié)構(gòu)；建模；邊界控制；Lyapunov直接法；仿真系統(tǒng)IAbstractWiththecontinuousdevelopmentofscienceandtechnology,inmanycircumstancesrigidstructurecannotmeetthestructuredemandofnewindustry,flexiblestructu
6、rebegantobewidelyusedinaerospace,machinerymanufacturing,marineengineeringandotherfields.Flexiblestructureischaracterizedwithlargeflexibilityandlowdamping,whensubjectedtodisturbance,it?seasytoproducelongtimesustainedvibrationwhichimpactssystemtoworkcorrectly,reducessyst
7、em?sproductionefficiencyandacceleratesstructuraldamage.However,thecomplexstructuralcharacteristicsofflexiblestructuresystembringgreatdifficultyinmodelingandvibrationcontrol.Therefore,thevibrationcontrolofflexiblestructuresystemhasbecomeoneoftheresearchhotspotsathomeand
8、abroad.Thispaperstudiesflexibleconveyerbeltandflexiblemanipulatorwhicharetwokindsoftypicalflexiblestructuresystem,and
