三自由度直升機(jī)模型魯棒控制器設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)一種在核環(huán)境下工作的螺栓拆卸機(jī)械手,該機(jī)械手末端執(zhí)行器上裝載了液壓驅(qū)動(dòng)的拆卸螺栓的扳手頭,機(jī)械手可驅(qū)動(dòng)扳手頭在空間實(shí)現(xiàn)三自由度運(yùn)動(dòng)。建立、求解其動(dòng)力學(xué)方程,并分析其動(dòng)力學(xué)性能;通過laplace變換建立機(jī)械手的傳遞函數(shù)模型,設(shè)計(jì)相應(yīng)的補(bǔ)償重力影響的pd控制系統(tǒng)。建立該螺栓拆卸機(jī)械手的聯(lián)合仿真模型,進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真。仿真結(jié)果為機(jī)構(gòu)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)和樣機(jī)制造提供參考。

某型直升機(jī)涵道裝配過程中,存在裝配螺釘安裝不到位的故障現(xiàn)象。針對該故障現(xiàn)象,筆者分析了故障原因,并提出了裝配螺釘采用弧面結(jié)構(gòu)的改進(jìn)方案。通過對改進(jìn)后螺釘?shù)墓ぷ髟砗褪芰顟B(tài)的分析,建立了力學(xué)平衡模型,運(yùn)用pro/e和msc.patran軟件進(jìn)行各零部件三維模型建立、虛擬裝配和有限元分析,驗(yàn)證了改進(jìn)后的螺釘結(jié)構(gòu)可以解決安裝不到位的故障現(xiàn)象。

以大氣層內(nèi)機(jī)動(dòng)彈頭為對象模型,考慮不確定性參數(shù)和外界干擾影響,采用雙環(huán)控制結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)非線性強(qiáng)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(nèi)環(huán)考慮模型參數(shù)擾動(dòng)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(yàn)證了該方法的可行性和魯棒性能。

4tps-1ps四自由度并聯(lián)平臺是針對穩(wěn)定跟蹤系統(tǒng)需要而設(shè)計(jì)的一種新型并聯(lián)機(jī)構(gòu),具有3個(gè)獨(dú)立的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和1個(gè)移動(dòng)自由度.對該新型并聯(lián)平臺進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,將其分為上平臺、電動(dòng)缸、從動(dòng)支鏈3個(gè)部分,利用拉格朗日方法建立了完整動(dòng)力學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上提出一種適用于該并聯(lián)平臺的位姿閉環(huán)魯棒控制策略.采用該并聯(lián)平臺特有的實(shí)時(shí)正解得到上平臺實(shí)際位姿進(jìn)行反饋,將平臺作為一個(gè)整體進(jìn)行控制,在任務(wù)空間內(nèi)設(shè)計(jì)滑模變結(jié)構(gòu)控制器,進(jìn)行兩自由度復(fù)合運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn).結(jié)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(wǎng)絡(luò)環(huán)境的不確定性和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的時(shí)變性,采用不確定時(shí)滯系統(tǒng)模型對網(wǎng)絡(luò)擁塞控制問題進(jìn)行了研究。給出了利用線性矩陣不等式方法判定主動(dòng)隊(duì)列管理(activequeuemanagement,aqm)系統(tǒng)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(shù)設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)了基于線性矩陣不等式的含時(shí)滯靜態(tài)輸出反饋控制器。仿真結(jié)果表明,利用該方法所得到的控制器是有效的,在變化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,其動(dòng)態(tài)響應(yīng)更快,穩(wěn)態(tài)波動(dòng)更小。

1 目錄 摘要:本設(shè)計(jì)的機(jī)械手是基于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度 而設(shè)計(jì)的。在某些勞動(dòng)條件極其惡劣的條件下，工人難以用手工工作，可用本機(jī)械手代替人力勞動(dòng)。 本設(shè)計(jì)為四自由度圓柱坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)械手，其工作方向?yàn)閮蓚€(gè)直線方向和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向。 本設(shè)計(jì)中的四自由度棒料搬運(yùn)機(jī)械手，主要是針對質(zhì)量少于2kg的圓形棒料的搬運(yùn)。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(yùn)。在控制器的作用下，機(jī)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(zhuǎn)過來這一簡單的動(dòng)作. 關(guān)鍵詞：四自由度；機(jī)械手；搬運(yùn)；工業(yè)機(jī)器人 thefourdegrees-of-freedombarmanipulatordesigns abstract:thispaperdesignforenhancesthelaborproductivity,p

把整個(gè)浮橋系統(tǒng)作為研究對象,建立了分置式動(dòng)力固定浮橋的動(dòng)力學(xué)模型,按照動(dòng)力固定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求對模型進(jìn)行簡化,將浮橋系統(tǒng)分為可控部分和不可控部分,針對可控部分,通過系統(tǒng)狀態(tài)反饋進(jìn)行模型解耦研究,考慮混合靈敏度問題,設(shè)計(jì)h∞魯棒控制系統(tǒng).仿真結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的動(dòng)力固定控制系統(tǒng)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(gè)浮橋的橫向穩(wěn)定性,同時(shí)有效地抑制外界干擾.

針對利用確定性方法對參數(shù)不確定系統(tǒng)進(jìn)行具有區(qū)域極點(diǎn)約束的h∞魯棒控制綜合具有計(jì)算復(fù)雜、保守性大等特點(diǎn),一種基于概率魯棒性分析思想的新控制器設(shè)計(jì)方法被提了出來。然后,利用多目標(biāo)遺傳算法對其進(jìn)行求解。仿真結(jié)果顯示,此設(shè)計(jì)方法簡單、保守性小,而且能滿足系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能和對擾動(dòng)抑制的魯棒性要求,是有效、實(shí)用的。

針對互聯(lián)電力系統(tǒng)的弱阻尼問題,該文為裝設(shè)在區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線上的靜止同步無功補(bǔ)償器(statcom)提出了以阻尼區(qū)域間振蕩為目標(biāo)并保證電壓穩(wěn)態(tài)精度的魯棒控制設(shè)計(jì)方法。該法基于statcom的一階電流源模型,將裝有statcom的多機(jī)系統(tǒng)等值為兩機(jī)三母線,由此建立了綜合考慮機(jī)電振蕩和電壓動(dòng)態(tài)的四階模型;然后運(yùn)用反饋線性化方法和h∞控制理論設(shè)計(jì)了考慮干擾影響的魯棒控制器。依據(jù)所設(shè)計(jì)的控制器分別在一個(gè)四機(jī)示例系統(tǒng)和四川省網(wǎng)實(shí)際系統(tǒng)中進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真,結(jié)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(yù)期的控制效果.為提高控制品質(zhì),采用h∞混合靈敏度方法為主蒸汽壓力設(shè)計(jì)魯棒控制器,設(shè)計(jì)中利用spea2(strengthparetoevolutionaryalgorithm2)優(yōu)化加權(quán)陣參數(shù),找到同時(shí)滿足頻域和時(shí)域性能要求的控制器.仿真結(jié)果表明,設(shè)計(jì)的主汽壓控制系統(tǒng)具有良好的魯棒穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)品質(zhì),并且避免了傳統(tǒng)的試湊.

以二維爆破地震波作用下的三自由度彈性結(jié)構(gòu)體系為研究對象,運(yùn)用matlab編程實(shí)現(xiàn)用時(shí)程分析方法求解該體系的動(dòng)力響應(yīng)。通過分析各種情況下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)幅值結(jié)果,探討了爆破振動(dòng)幅值、頻率、持續(xù)時(shí)間等爆破振動(dòng)三要素對二維爆破地震波作用下三自由度彈性結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的影響,并得出一些有益的結(jié)論?？蔀榻⒍嗑S爆破地震波作用下結(jié)構(gòu)物的多參數(shù)安全判據(jù),提供參考。

為了實(shí)現(xiàn)直升機(jī)虛擬座艙中多仿真計(jì)算機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)通信,在glstudio中集成開發(fā)windowssockets,采用c/s模式,運(yùn)用socket網(wǎng)絡(luò)編程原理、方法和技巧,開發(fā)了基于udp/ip協(xié)議的服務(wù)器和客戶機(jī)通信程序。將數(shù)據(jù)封裝成結(jié)構(gòu)體進(jìn)行傳輸,接收到數(shù)據(jù)后將其內(nèi)存拷貝到接收結(jié)構(gòu)體中進(jìn)行解析并驅(qū)動(dòng)相應(yīng)虛擬儀表。對每個(gè)圖形顯示更新周期中網(wǎng)絡(luò)通信收發(fā)次數(shù)進(jìn)行試驗(yàn),給出了在glstudio中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、可靠通信的策略。研究結(jié)果為直升機(jī)計(jì)算機(jī)輔助訓(xùn)練系統(tǒng)由單機(jī)模式向多仿真計(jì)算機(jī)協(xié)同訓(xùn)練模式發(fā)展提供可借鑒的技術(shù)基礎(chǔ),具有一定應(yīng)用前景。

隨著超高層建筑越來越多,高架直升機(jī)場地應(yīng)用也日益增多。為了電氣設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)方便,筆者摘錄了與高架直升機(jī)場地相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)定,并通過案例對相關(guān)規(guī)定進(jìn)行解讀。文中主要從高架直升機(jī)場地施劃和場地?zé)艄庠O(shè)置兩個(gè)方面給予敘述。

針對集裝箱波紋折線焊縫的焊接難題,設(shè)計(jì)了一種三自由度焊接機(jī)器人。本文在d-h齊次變換矩陣的基礎(chǔ)上,對焊接機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解。機(jī)器人通過3個(gè)關(guān)節(jié)的協(xié)調(diào)動(dòng)作,可使固聯(lián)在末端效應(yīng)器上的焊槍保持一定的焊接姿態(tài),為保證焊接質(zhì)量的一致性提供了理論基礎(chǔ)。通過matlab軟件仿真,控制各個(gè)關(guān)節(jié)按照給定規(guī)律運(yùn)動(dòng),在matlab環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了恒定焊接速度下的軌跡的跟蹤。

輕 三自由度機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、引言 隨著社會(huì)生產(chǎn)不斷進(jìn)步和人們生活節(jié)奏不斷加快，人們對生產(chǎn)效率也不斷提出新 要求。由于微電子技術(shù)和計(jì)算軟、硬件技術(shù)的迅猛發(fā)展和現(xiàn)代控制理論的不斷完善， 使機(jī)械手技術(shù)快速發(fā)展，其中氣動(dòng)機(jī)械手系統(tǒng)由于其介質(zhì)來源簡便以及不污染環(huán)境、 組件價(jià)格低廉、維修方便和系統(tǒng)安全可靠等特點(diǎn)，已滲透到工業(yè)領(lǐng)域的各個(gè)部門，在 工業(yè)發(fā)展中占有重要地位。本文講述的氣動(dòng)機(jī)械手有氣控機(jī)械手、xy軸絲杠組、轉(zhuǎn) 盤機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)基座等機(jī)械部分組成。主要作用是完成機(jī)械部件的搬運(yùn)工作，能放置在 各種不同的生產(chǎn)線或物流流水線中，使零件搬運(yùn)、貨物運(yùn)輸更快捷、便利。隨著工 業(yè)自動(dòng)化程度的提高，機(jī)械手的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣。機(jī)械手能模擬人的手臂的部分動(dòng) 作，按預(yù)定的程序、軌跡及其它要求，實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)工件或操縱工具。機(jī)械手可以 代替很多重復(fù)性的體力勞動(dòng)，從而減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率。 在自動(dòng)

西南交通大學(xué)太湖學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書 -1- 第一章引言 機(jī)械工業(yè)是國民的裝備部，是為國民經(jīng)濟(jì)提供裝備和為人民生活提供耐用消費(fèi)品 的產(chǎn)業(yè)。不論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，還是新興產(chǎn)業(yè)，都離不開各種各樣的機(jī)械裝備，機(jī)械工業(yè) 所提供裝備的性能、質(zhì)量和成本，對國民經(jīng)濟(jì)各部門技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益有很大的和 直接的影響。機(jī)械工業(yè)的規(guī)模和技術(shù)水平是衡量國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要 標(biāo)志。因此，世界各國都把發(fā)展機(jī)械工業(yè)作為發(fā)展本國經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一。 工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機(jī)械手的是 工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。它的特點(diǎn)是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在 構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。機(jī)械手作業(yè) 的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。 機(jī)械手是在機(jī)械化，自動(dòng)化生產(chǎn)過程中發(fā)

一’{芐籠硝 三套用于直升機(jī)的空調(diào)系統(tǒng) 的分析和比較 南京航空航天大學(xué)小章’工 一 、前言 隨著民用及武裝直升機(jī)的發(fā)展，機(jī)載高 功率的電子設(shè)備越來越多，且駕駛員及乘客 逐步要求機(jī)艙舒適直升機(jī)空調(diào)顯得愈來愈 重要目前，國外的高性能民用及軍用直升 機(jī)均有較完善的空調(diào)系統(tǒng)。 直升機(jī)一般在低空飛行，飛行速度低， 所以座艙不要求增壓。直升機(jī)空調(diào)系統(tǒng)負(fù)責(zé) 座艙的通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)及電子設(shè)備冷卻。目 前，常用的直升機(jī)空調(diào)系統(tǒng)有t (a)發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)引氣驅(qū)動(dòng)灼升壓式 空氣循環(huán)系統(tǒng)(以下簡稱系統(tǒng)a) (b)離心式增壓器驅(qū)動(dòng)的升壓式空氣 循環(huán)系統(tǒng)(以下簡稱系統(tǒng)b) (c)電驅(qū)動(dòng)蒸發(fā)循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)(以下 簡稱系統(tǒng)c) 本文分別簡述了這三種空讕系統(tǒng)的工作 原理，并對它們進(jìn)行了熱力計(jì)算。從性能， 重量及代償損

基于直升機(jī)控制輸入逆解的方法,研究了多直升機(jī)吊掛系統(tǒng)的控制問題.多直升機(jī)協(xié)調(diào)吊掛系統(tǒng)在外載荷的影響下每一架直升機(jī)具有不同的穩(wěn)定性和響應(yīng)形式,根據(jù)直升機(jī)氣動(dòng)力模型和飛行動(dòng)力學(xué)模型,提出基于直升機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)逆的控制輸入逆解非線性模型跟蹤控制器設(shè)計(jì)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(jī)吊掛系統(tǒng)中每一架直升機(jī)具有相同的控制律并能有效抑制吊索力擾動(dòng),且使每一架直升機(jī)具有相同的穩(wěn)定性和響應(yīng)特點(diǎn).仿真結(jié)果證明了四直升機(jī)的協(xié)調(diào)吊掛非線性控制方法的可行性和正確性.

針對存在不確定時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng),將未知擾動(dòng)和建模誤差轉(zhuǎn)換為滿足給定約束的矩陣,建立具有參數(shù)不確定性的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)模型?；趌yapunov穩(wěn)定性理論證明控制系統(tǒng)漸近穩(wěn)定,結(jié)合線性矩陣不等式完成h∞魯棒控制器設(shè)計(jì)。通過仿真實(shí)驗(yàn),比較在不同時(shí)延條件下系統(tǒng)的狀態(tài)響應(yīng)曲線,結(jié)果證明所設(shè)計(jì)的h∞魯棒控制器可以解決系統(tǒng)中存在不確定建模誤差、干擾和時(shí)延等問題,具有一定的魯棒性。

為了實(shí)現(xiàn)對磁懸浮球系統(tǒng)的精確控制,根據(jù)變結(jié)構(gòu)理論,設(shè)計(jì)了一種具有更強(qiáng)魯棒性的二階動(dòng)態(tài)滑?？刂破鳌Ｆ渲行虑袚Q面含有系統(tǒng)輸入的高階導(dǎo)數(shù),降低了趨近律中不連續(xù)項(xiàng)的影響,改善了普通滑?？刂破鞔嬖趪?yán)重抖振的缺陷。通過與普通滑?？刂破鬟M(jìn)行仿真比較,結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的二階動(dòng)態(tài)滑模變結(jié)構(gòu)控制器能使系統(tǒng)有較好的動(dòng)態(tài)性能并能較好地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定懸浮。

為滿足某型直升機(jī)野外搶修需要,設(shè)計(jì)了某型直升機(jī)組合式搶修吊車。介紹了該組合式搶修吊車的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),以及組合式搶修吊車的固定方法。

本文介紹了某型直升機(jī)電氣控制盒的設(shè)計(jì)思路,總結(jié)了新研機(jī)載設(shè)備的開發(fā)過程和注意事項(xiàng),介紹了該型電氣控制盒實(shí)現(xiàn)的主要功能和組成。