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柔性机械臂运动速度的PI控制策略
1
作者
李小彭
陈国文
+1 位作者
尹猛
付嘉兴
《东北大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期1409-1416,共8页
柔性机械臂和柔性负载会随着机械臂位姿的改变,导致转动惯量等具体参数发生改变,进而对伺服驱动系统的输出转速产生影响.采用相同阻尼系数的极点配置方法对驱动系统的比例-积分(proportional-integral,PI)控制器参数进行调节,使PI控制...
柔性机械臂和柔性负载会随着机械臂位姿的改变,导致转动惯量等具体参数发生改变,进而对伺服驱动系统的输出转速产生影响.采用相同阻尼系数的极点配置方法对驱动系统的比例-积分(proportional-integral,PI)控制器参数进行调节,使PI控制器随机械臂位姿改变自动调节参数,动态稳定电动机输出转速.根据拉格朗日原理和连续体振动理论建立数学模型,通过状态方程获得传递函数,采用相同阻尼系数极点配置方法调节PI控制器参数,应用到转速环控制中.分析阻尼系数与自然频率对系统谐振峰值、谐振频率和带宽的影响.通过数值仿真证明,合理调节阻尼系数可以减小伺服驱动系统转速波动.通过与齐格勒-尼科尔斯法则自整定(Ziegler-Nichols self-tuning,Z-N)方法的对比,表明相同阻尼系数的极点配置方法使系统达到稳定的时间更短.
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关键词
柔性机械臂
柔性负载
PI控制器
相同阻尼系数极点配置法
伺服驱动系统
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职称材料
压电分流阻尼电路设计的极点配置方法
被引量：
4
2
作者
柳维玮
毛崎波
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期144-148,共5页
针对作为被动控制的压电分流阻尼电路提出极点配置方法。对压电分流阻尼系统建立机电耦合方程,考虑模态位移为输出量,得到系统极点的特征方程。运用主导极点与虚轴的距离对系统动态响应衰减有着关键作用这一特性,确立优化目标,然后求解...
针对作为被动控制的压电分流阻尼电路提出极点配置方法。对压电分流阻尼系统建立机电耦合方程,考虑模态位移为输出量,得到系统极点的特征方程。运用主导极点与虚轴的距离对系统动态响应衰减有着关键作用这一特性,确立优化目标,然后求解出压电分流阻尼电路参数的最优值。最后通过数值仿真对所设计的优化方法进行检验,并与传统传递函数优化法进行比较。仿真结果表明,运用极点配置方法设计的压电分流电路有着良好的抑制振动的效果,这验证了极点配置方法的有效性。
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关键词
压电分流阻尼
分流电路
极点配置方法
振动控制
参数优化
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职称材料
基于极点配置法的电磁分流阻尼优化设计
被引量：
1
3
作者
李戈
毛崎波
+1 位作者
王永
谢冉
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2022年第6期19-23,65,共6页
使用极点配置法解决了机电耦合系数大于等于2时,H2优化以及定点理论不能用于电磁分流阻尼(electromagnetic shunt damper,EMSD)参数优化设计的问题,从而实现结构振动控制。得到了经极点配置法优化的最优调谐比、阻尼比等无量纲参数的解...
使用极点配置法解决了机电耦合系数大于等于2时,H2优化以及定点理论不能用于电磁分流阻尼(electromagnetic shunt damper,EMSD)参数优化设计的问题,从而实现结构振动控制。得到了经极点配置法优化的最优调谐比、阻尼比等无量纲参数的解析解。数值计算结果表明:极点配置法能用于解决当机电耦合系数取大数值时,EMSD分流电路的优化设计问题;在时域上,极点配置法对应的衰减系数分别大于基于H∞、H2优化的主导极点决定的衰减系数76.96%、282.47%,从而使得系统暂态分量衰减最快;极点配置法具有良好的鲁棒性。
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关键词
振动与波
极点配置法
结构振动控制
机电耦合系数
电磁分流阻尼
鲁棒性
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职称材料
题名
柔性机械臂运动速度的PI控制策略
1
作者
李小彭
陈国文
尹猛
付嘉兴
机构
东北大学机械工程与自动化学院
中国科学院深圳先进技术研究院
出处
《东北大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期1409-1416,共8页
基金
辽宁省应用基础研究计划项目(2023JH2/101300159).
文摘
柔性机械臂和柔性负载会随着机械臂位姿的改变,导致转动惯量等具体参数发生改变,进而对伺服驱动系统的输出转速产生影响.采用相同阻尼系数的极点配置方法对驱动系统的比例-积分(proportional-integral,PI)控制器参数进行调节,使PI控制器随机械臂位姿改变自动调节参数,动态稳定电动机输出转速.根据拉格朗日原理和连续体振动理论建立数学模型,通过状态方程获得传递函数,采用相同阻尼系数极点配置方法调节PI控制器参数,应用到转速环控制中.分析阻尼系数与自然频率对系统谐振峰值、谐振频率和带宽的影响.通过数值仿真证明,合理调节阻尼系数可以减小伺服驱动系统转速波动.通过与齐格勒-尼科尔斯法则自整定(Ziegler-Nichols self-tuning,Z-N)方法的对比,表明相同阻尼系数的极点配置方法使系统达到稳定的时间更短.
关键词
柔性机械臂
柔性负载
PI控制器
相同阻尼系数极点配置法
伺服驱动系统
Keywords
flexible robotic arm
flexible load
PI controller
pole placement method with the same damping coefficient
servo drive system
分类号
TH113.1 [机械工程—机械设计及理论]
TP13 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
压电分流阻尼电路设计的极点配置方法
被引量：
4
2
作者
柳维玮
毛崎波
机构
南昌航空大学飞行器工程学院
扬州大学机械工程学院
出处
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期144-148,共5页
基金
国家自然基金资助项目(11464031
51265037)
+2 种基金
航空科学基金资助项目(2015ZA56002)
江西省高校科技落地计划基金资助项目(KJLD12075)
江西省研究生创新专项基金资助项目(YC2016-S336)
文摘
针对作为被动控制的压电分流阻尼电路提出极点配置方法。对压电分流阻尼系统建立机电耦合方程,考虑模态位移为输出量,得到系统极点的特征方程。运用主导极点与虚轴的距离对系统动态响应衰减有着关键作用这一特性,确立优化目标,然后求解出压电分流阻尼电路参数的最优值。最后通过数值仿真对所设计的优化方法进行检验,并与传统传递函数优化法进行比较。仿真结果表明,运用极点配置方法设计的压电分流电路有着良好的抑制振动的效果,这验证了极点配置方法的有效性。
关键词
压电分流阻尼
分流电路
极点配置方法
振动控制
参数优化
Keywords
piezoelectric shunt
damping
shunt circuit
pole
placement
method
vibration control
parameter op timization
分类号
TH113.1 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
基于极点配置法的电磁分流阻尼优化设计
被引量：
1
3
作者
李戈
毛崎波
王永
谢冉
机构
南昌航空大学飞行器工程学院
国网上海市电力公司特高压换流站分公司
出处
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2022年第6期19-23,65,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51975266)
航空科学基金资助项目(2020Z073056001)
江西省自然科学基金资助项目(20192BAB206024)。
文摘
使用极点配置法解决了机电耦合系数大于等于2时,H2优化以及定点理论不能用于电磁分流阻尼(electromagnetic shunt damper,EMSD)参数优化设计的问题,从而实现结构振动控制。得到了经极点配置法优化的最优调谐比、阻尼比等无量纲参数的解析解。数值计算结果表明:极点配置法能用于解决当机电耦合系数取大数值时,EMSD分流电路的优化设计问题;在时域上,极点配置法对应的衰减系数分别大于基于H∞、H2优化的主导极点决定的衰减系数76.96%、282.47%,从而使得系统暂态分量衰减最快;极点配置法具有良好的鲁棒性。
关键词
振动与波
极点配置法
结构振动控制
机电耦合系数
电磁分流阻尼
鲁棒性
Keywords
vibration and wave
pole
placement
method
structural vibration control
electromechanical coupling
coefficient
electromagnetic shunt damper
robustness
分类号
TB53 [理学—声学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
柔性机械臂运动速度的PI控制策略
李小彭
陈国文
尹猛
付嘉兴
《东北大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
压电分流阻尼电路设计的极点配置方法
柳维玮
毛崎波
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2018
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于极点配置法的电磁分流阻尼优化设计
李戈
毛崎波
王永
谢冉
《噪声与振动控制》
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
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