基于壓電驅(qū)動器的柔性臂扭振控制研究.pdf

1、本文研究了柔性結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)振動主動控制問題，設(shè)計了一種基于壓電材料(采用壓電常數(shù)d15)的新型智能扭振抑振的驅(qū)動器，建立了一個雙連桿柔性臂實驗?zāi)Ｐ图皽y控系統(tǒng)，采用合適的控制策略，根據(jù)柔性結(jié)構(gòu)的振動情況，通過位移反饋，改變輸入壓電驅(qū)動器的電壓以實現(xiàn)壓電驅(qū)動器輸出扭矩大小和方向的改變，進行了抑制柔性結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)振動的研究?！　【w論綜述了本文的研究意義，闡述了扭振抑振所采用的驅(qū)動器、扭振檢測、扭振抑振策略以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀等情況，最后論述了本論文

2、的研究目的以及本論文所開展的工作?！　〉诙陆榻B了壓電驅(qū)動器的設(shè)計，首先概述了壓電陶瓷的壓電效應(yīng)、微觀機理，以及壓電效應(yīng)的應(yīng)用，接著闡述了壓電驅(qū)動器的制作原理及具體制作流程。　　第三章介紹了所開發(fā)的硬件系統(tǒng)，設(shè)計了外圍控制板、驅(qū)動電源以及用于實驗的自由激勵系統(tǒng)、測量系統(tǒng)?！　〉谒恼陆榻B了系統(tǒng)軟件設(shè)計，闡述軟件所包括的模塊——采樣顯示模塊，激勵模塊，控制算法模塊的原理及設(shè)計，并著重介紹了編程軟件VC中數(shù)據(jù)處理軟件MATLAB的嵌入以

3、增強的振動信號處理模塊?！　〉谖逭陆榻B了柔性臂扭振系統(tǒng)實驗?zāi)Ｐ图翱刂撇呗缘脑O(shè)計，建立了系統(tǒng)的動力學(xué)模型，設(shè)計了二次型最優(yōu)控制器。為了指導(dǎo)實驗，在實驗之前對柔性臂系統(tǒng)受控前和受控后的情況進行了一系列仿真，仿真結(jié)果表明，該控制器能有效抑制柔性臂系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動，并用直流電機作為驅(qū)動器進行了部分相關(guān)實驗，驗證了柔性臂扭振抑振測控系統(tǒng)的有效性?！　∽詈蟾爬吮菊撐牡闹饕ぷ?，得出了相關(guān)結(jié)論并對本課題下一步的發(fā)展提出了展望。關(guān)鍵字：扭轉(zhuǎn)振動，抑