柔性机械臂有限时间控制器设计与仿真实现

本文主要研究了一类同时具有时变参数不确定性和外部干扰输入的离散线性系统有限时间状态稳定性问题,用线性矩阵不等式给出问题可解的充分条件.

针对双连杆机械臂非线性耦合系统,对2个关节分别设计了自抗扰控制器,运用自抗扰控制技术中的扩张状态观测器对系统进行动态补偿线性化,从而实现了2个关节的解耦控制.通过适当选择自抗扰控制器的控制参数,实现了机械臂的精确轨迹跟踪控制,仿真结果证明了自抗扰控制器的有效性和较强的鲁棒性,为机械臂的轨迹跟踪控制提出了新的思路.

大吉山钨矿原来使用的机械取样机是采用机械时间控制系统来控制取样时间的,由于该系统是单触发工作状态,可靠性较差,而且设备电气部件多,准确性低、故障率高,价格较贵,给取样计量工作带来许多不利因素,影响取样工作质量,针对这一问题,我们决定采用电子计时程控

讨论了不确定线性奇异系统的有限时间容错控制问题.针对一类具有时变外部扰动的不确定奇异系统,运用线性矩阵不等式方法(lmi),设计了鲁棒容错状态反馈控制律,使得当奇异系统执行器发生故障时,故障闭环系统仍然是无脉冲的,且保持有限时间状态稳定,同时也给出了有限时间容错控制器存在的充分条件和设计方法,数值算例验证了该容错控制设计方法的有效性.

针对永磁同步电机调速系统提出了一种基于反馈线性化、有限时间控制和扩张状态观测器的复合控制方案。由于未知外部扰动和参数不确定性,pmsm伺服系统是非线性的。首先,利用反馈线性化的思想,将电机模型变换为两个线性子系统。基于永磁同步电机电压与转速和电流的数学模型,分别设计了相应的单控制环有限时间控制器。其次,对于系统中存在的未知外部扰动和参数不确定性,利用扩张状态观测器技术估计系统的集总扰动,并且将估计值用于前馈补偿设计。最后仿真结果表明了该复合控制方案的有效性。

研究了平面双连杆柔性机械臂动力学的有限元建模问题。建模力求简单方便有效,以便于进行动力学分析和控制问题的研究。并用matlab编程,实现了计算机推导建模过程。

单片机由于体积小、重量轻;电源单一、功耗低;功能强、价格低;全部集成在一块芯片上,布线短、合理;数据大多在单片机内传送、运行速度快、抗干扰能力强、可靠性高等特点,被广泛用于测控系统、智能仪器仪表、机电一体化产品、智能接口、单片机多机系统以及人类生活中的家电控制等领域。本设计是以单片机为核心,构成控制器,能够在设定的时间到达后控制两路开关的接通与断开,每路开关可设置八路时间,时间长度可通过按键设定的一个应用实例。通过开发实验和现场应用证明,本设计方案性能良好,工作可靠,并且操作简单、实施方便,成本低廉,具有相当的实用价值。

针对机器人双连杆机械臂非线性耦合系统,结合自抗扰技术可对两个关节分别设计自抗扰控制器,通过构造qin函数实现连续光滑扩展状态观测器的设计,适当选择自抗扰控制器的控制参数,能实现机械臂的解耦控制及精确轨迹跟踪。仿真结果表明,自抗扰控制器的有效性,为机械臂的轨迹跟踪控制提出新的思路。

基于lagrange方程和假设模态法,推导出单连杆柔性机械臂的动力学模型,应用微分几何输出重定义的方法,将电动机转角和振动模态变量的线性组合作为柔性机械臂系统的控制输出量,使柔性机械臂系统在平衡点附近转变为易于控制的最小相位系统。设计了一种滑模控制器,实现了柔性机械臂的振动抑制,仿真试验结果表明了该方法的有效性。

机械系统如移动机器人、机械臂等在运动过程中通常会受到随机干扰.针对随机激励下单连杆柔性机械臂的数学建模和控制问题,目前还没有相关的研究.本文引入随机干扰,建立了一个具有未知参数的随机动力学模型.然后通过坐标变换,将该模型化成一个4阶系统.在此基础上,结合自适应理论,动态面方法和lyapunov方法,设计了一种新的控制器.这种控制器有效地避免了传统方法中的过参数估计和复杂性爆炸的问题,同时可以保证跟踪误差在均方意义下任意小,且闭环系统的所有信号依概率有界.最后通过一个仿真例子验证了本文理论的有效性.

沈阳航空航天大学 课程设计任务书 课程名称数字逻辑课程设计 课程设计题目多用时间控制器的设计 课程设计的内容及要求： 一、设计说明与技术指标 设计一个多用时间控制器，技术指标如下： 1.走时精度，每日误差小于等于1秒。 2.启动控制时间误差不超过1分钟。 3.控制时间可以任意设置（如响铃时间6秒，音乐声30秒，电饭锅30分等 等）。 二、设计要求 1．在选择器件时，应考虑成本。 2．根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。 3．画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。 三、实验要求 1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路，用软件仿真。 2．进行实验数据处理和分析。 四、推荐参考资料 1.童诗白，华成英主编．模拟电子技术基础．[m]北京：高等教育出版社， 2006年 2.闫石主编，数字电子技术基础（第五版）．[m]北京：高等教育出版

提出的设计方案是根据医用微波仪器调功的要求指标,对微波磁控管的高压伏安特性进行了实验研究,得到了磁控管的伏安特性,确定了阳极电流在50～300ma段的调功方案。由此确定了一个由单片机为中心的闭环控制系统,由可控硅调压器实现连续调功。该控制器具有数字显示、精确定时功能,硬件电路简单,控制可靠灵活,已在微波设备上得到应用。

本文设计了一种智能可编程时间控制器,适用于每天规定的时间段内定时开/关、间歇工作的设备,具有定时精度高、时间设定方便的特点。给出了系统硬件组成、软件结构设计。

以cpld(复杂可编程逻辑器件)为核心的时间控制器与传统时间控制器相比,具有外围电路少、集成度高、可靠性强等优点。该时间控制器的设计是以vhdl为开发工具,以max+plusⅱ为软件平台,采用模块化设计。该控制器具有数字时钟功能,又有定时器功能,能方便灵活地设置开启时间和关闭时间,在路灯、广告灯箱、霓虹灯等处具有广泛的应用。文中给出了部分模块的vhdl源程序及仿真图。

在这个繁忙的社会中,我们都习惯了闹钟提醒功能。不管是在学校还是公司,都需要一套作息时间来规范我们的学习、工作以及生活。本文主要是以单片机为核心,采用at89c51来设计具有定时和计数功能的作息时间控制器,并配合"启动"、"复位"等按键的操作完成铃声控制,同时显示时、分各两位。

信息工程学院 课程设计报告书 题目:可编程作息时间控制器设计 专业：电子信息科学与技术 班级： 学号： 学生姓名 指导教师： 2013年5月13日 信息工程学院课程设计任务书 学号学生姓名专业（班级） 设计题目可编程作息时间控制器设计 设 计 技 术 参 数 0.5v低电压驱动蜂鸣器 5v外部稳压电源供电 1602lcd显示日期和时间 led提示闹钟到来 设 计 要 求 (1)按照给定的时间模拟控制，实现广播、上下课打铃、灯光控制（屏幕显示）。 (2)具备日期和时钟显示。 工 作 量 文字报告字数大约在2000字，页数在20页左右 工 作 计 划 (1)整体设计构思 （2)查阅有关资料 （3）编写调试程序 （4）画出电路图 （5）装载程序，查看结果 参 考 资 料 [1

2013~2014学年第2学期 《单片机原理与应用》 课程设计报告 学校：北华航天工业学院 题目：可编程作息时间控制器设计 专业：惺惺惜惺惺 班级：bxxxxx 姓名：xxxxx 学号：惺惺惜惺惺信息学、、 指导教师：xx 电子工程系 2013年6月14日 《可编程作息时间控制器设计》任务书 课题名称 可编程作息时间控制器设计 指导教师xx 执行时间2013～2014学年第一学期第16周 学生姓名学号承担任务 zzzzxxxx 设计目的 1、掌握汇编语言的基本结构及应用； 2、掌握各个部分功能的设计及应

为了验证系统在有限时间控制律的作用下具有收敛速度快，稳态精度高的优点，采用有限拍控制方法设计有限时间控制器。并以一个单连杆机器人手臂为研究对象，先建立柔性机械臂的数学模型，再基于近似线性化方法得到机械臂的线性数学模型，并在matlab仿真软件simulink环境中做了柔性机械臂在有限时间控制器作用下的响应速率与稳态误差实验。分析试验数据，得到系统在有限时问控制律作用下具有较好的收敛速度与稳态误差。

本文提出在计算机监控系统中实现时间控制器的设想，从而使监控系统具有类似人的时间追踪功能，并能自动判断系统在启动时或运行过程数据、状态的继承还是清除。文中详细探讨了时间控制器在微机和单片机ｍｃｓ５１上的设计与实现。

6月28日，吉林省吉林供电公司66千伏黄旗屯变电站主变风冷系统按时启动。这标志着吉林供电公司29座66千伏变电站主变风冷系统加装时间控制器任务全部完成。

针对家用电器的时钟智能控制,提出了一种以pic16f72单片机为核心的设计方案,使用4位led数码管显示时间,利用ds1302时钟芯片完成实时时钟的基本功能,同时利用24c02存储定时数据,实现对立式冷冻箱的制冷定时控制.实验结果表明,该立式冷冻箱时间控制器设计可靠,具有一定的实用价值和商业前景.

本文采用小规模数字集成电路和存储器ram2114组成可实现24小时制,控制时间可以任意设定,控制精度为一分钟的可编程时间控制器.该控制器具有廉价、可靠性高、实用性广泛等优点