采用假设模态法对旋转运动柔性梁的动力特性进行研究,给出简化的控制模型.首先采用 Hamilton 原理和假设模态离散化方法,在计入柔性梁由于横向变形而引起的轴向变形的二阶耦合量的条件下,推导出基于柔性梁变形位移场一阶完备的一次...采用假设模态法对旋转运动柔性梁的动力特性进行研究,给出简化的控制模型.首先采用 Hamilton 原理和假设模态离散化方法,在计入柔性梁由于横向变形而引起的轴向变形的二阶耦合量的条件下,推导出基于柔性梁变形位移场一阶完备的一次近似耦合模型,然后对该模型进行简化,忽略柔性梁纵向变形的影响,给出一次近似简化模型,最后将采用假设模态离散化方法的结果与采用有限元离散化方法的结果进行了对比研究.研究中考虑了两种情况:非惯性系下的动力特性研究和系统大范围运动为未知豹动力特性研究.研究结果显示,当系统大范运动为高速时,在假设模态离散化方法中应增加模态数目,较少的模态数目将导致较大误差.一次近似简化模型能够较好地反映出系统的动力学行为,可用于主动控制设计的研究.展开更多
文摘采用假设模态法对旋转运动柔性梁的动力特性进行研究,给出简化的控制模型.首先采用 Hamilton 原理和假设模态离散化方法,在计入柔性梁由于横向变形而引起的轴向变形的二阶耦合量的条件下,推导出基于柔性梁变形位移场一阶完备的一次近似耦合模型,然后对该模型进行简化,忽略柔性梁纵向变形的影响,给出一次近似简化模型,最后将采用假设模态离散化方法的结果与采用有限元离散化方法的结果进行了对比研究.研究中考虑了两种情况:非惯性系下的动力特性研究和系统大范围运动为未知豹动力特性研究.研究结果显示,当系统大范运动为高速时,在假设模态离散化方法中应增加模态数目,较少的模态数目将导致较大误差.一次近似简化模型能够较好地反映出系统的动力学行为,可用于主动控制设计的研究.
文摘旋转双臂的柔性结构在转动调姿时或外部扰动的影响下产生振动,将影响系统的稳定性和定位精度,减速器间隙非线性影响旋转双柔性梁结构的动态特性,加大了控制难度。研究了一种多变量非线性T-S模糊(nonlinear T-S fuzzy,简称NTS)控制算法,利用模糊控制器的多变量解耦控制能力以及T-S模糊规则具有的分段控制特点快速抑制柔性结构小幅值振动。设计并建立了交流伺服电机通过行星减速器驱动转动的双柔性压电梁结构实验平台。利用压电传感器采集振动信号,压电驱动器和交流伺服电机驱动器抑制柔性结构振动,对该控制方法进行实验研究。实验结果表明,相对于比例加微分(proportional and derivative,简称PD)控制算法,非线性T-S模糊控制算法对于系统的大幅值振动和小幅值振动都有较快速的振动抑制效果。