三自由度直升机模型鲁棒控制器设计

设计一种在核环境下工作的螺栓拆卸机械手,该机械手末端执行器上装载了液压驱动的拆卸螺栓的扳手头,机械手可驱动扳手头在空间实现三自由度运动。建立、求解其动力学方程,并分析其动力学性能;通过laplace变换建立机械手的传递函数模型,设计相应的补偿重力影响的pd控制系统。建立该螺栓拆卸机械手的联合仿真模型,进行动力学仿真。仿真结果为机构系统优化设计和样机制造提供参考。

某型直升机涵道装配过程中,存在装配螺钉安装不到位的故障现象。针对该故障现象,笔者分析了故障原因,并提出了装配螺钉采用弧面结构的改进方案。通过对改进后螺钉的工作原理和受力状态的分析,建立了力学平衡模型,运用pro/e和msc.patran软件进行各零部件三维模型建立、虚拟装配和有限元分析,验证了改进后的螺钉结构可以解决安装不到位的故障现象。

以大气层内机动弹头为对象模型,考虑不确定性参数和外界干扰影响,采用双环控制结构分析设计非线性强耦合条件下的姿态滑模鲁棒控制器。外环采用积分切换跟踪控制,跟踪虚拟控制量;内环考虑模型参数扰动和噪声干扰,提高鲁棒性能。通过滤波器降低噪声,抑制抖振。仿真验证了该方法的可行性和鲁棒性能。

4tps-1ps四自由度并联平台是针对稳定跟踪系统需要而设计的一种新型并联机构,具有3个独立的转动自由度和1个移动自由度.对该新型并联平台进行运动学分析,将其分为上平台、电动缸、从动支链3个部分,利用拉格朗日方法建立了完整动力学模型,在此基础上提出一种适用于该并联平台的位姿闭环鲁棒控制策略.采用该并联平台特有的实时正解得到上平台实际位姿进行反馈,将平台作为一个整体进行控制,在任务空间内设计滑模变结构控制器,进行两自由度复合运动控制实验.结果表明,该控制策略是有效的,提高了平台的轨迹跟踪精度,平均位姿跟踪精度优于0.05°.

针对网络环境的不确定性和网络参数的时变性,采用不确定时滞系统模型对网络拥塞控制问题进行了研究。给出了利用线性矩阵不等式方法判定主动队列管理(activequeuemanagement,aqm)系统稳定的充分条件,以及基于求解非线性矩阵不等式的aqm控制器参数设计方法,设计了基于线性矩阵不等式的含时滞静态输出反馈控制器。仿真结果表明,利用该方法所得到的控制器是有效的,在变化的网络环境下,其动态响应更快,稳态波动更小。

1 目录 摘要:本设计的机械手是基于提高劳动生产率、产品质量和经济效益，减轻工人劳动强度 而设计的。在某些劳动条件极其恶劣的条件下，工人难以用手工工作，可用本机械手代替人力劳动。 本设计为四自由度圆柱坐标型工业机械手，其工作方向为两个直线方向和两个旋转方向。 本设计中的四自由度棒料搬运机械手，主要是针对质量少于2kg的圆形棒料的搬运。通过气爪 手指的不同选择可满足直径小于60mm的棒料的搬运。在控制器的作用下，机械手执行将工件从一 条流水线拿到另一条流水线并把工件翻转过来这一简单的动作. 关键词：四自由度；机械手；搬运；工业机器人 thefourdegrees-of-freedombarmanipulatordesigns abstract:thispaperdesignforenhancesthelaborproductivity,p

把整个浮桥系统作为研究对象,建立了分置式动力固定浮桥的动力学模型,按照动力固定控制系统设计要求对模型进行简化,将浮桥系统分为可控部分和不可控部分,针对可控部分,通过系统状态反馈进行模型解耦研究,考虑混合灵敏度问题,设计h∞鲁棒控制系统.仿真结果表明,所设计的动力固定控制系统能够有效地保持浮桥的可控桥节横向稳定性,即保证整个浮桥的横向稳定性,同时有效地抑制外界干扰.

针对利用确定性方法对参数不确定系统进行具有区域极点约束的h∞鲁棒控制综合具有计算复杂、保守性大等特点,一种基于概率鲁棒性分析思想的新控制器设计方法被提了出来。然后,利用多目标遗传算法对其进行求解。仿真结果显示,此设计方法简单、保守性小,而且能满足系统动态性能和对扰动抑制的鲁棒性要求,是有效、实用的。

针对互联电力系统的弱阻尼问题,该文为装设在区域间联络线上的静止同步无功补偿器(statcom)提出了以阻尼区域间振荡为目标并保证电压稳态精度的鲁棒控制设计方法。该法基于statcom的一阶电流源模型,将装有statcom的多机系统等值为两机三母线,由此建立了综合考虑机电振荡和电压动态的四阶模型;然后运用反馈线性化方法和h∞控制理论设计了考虑干扰影响的鲁棒控制器。依据所设计的控制器分别在一个四机示例系统和四川省网实际系统中进行了计算机仿真,结果证明了该文所提出的控制器能有效地阻尼区域间振荡,提高传输容量。

针对锅炉燃烧工况变化较大,主汽压对象模型具有不确定性,常规控制方法很难得到预期的控制效果.为提高控制品质,采用h∞混合灵敏度方法为主蒸汽压力设计鲁棒控制器,设计中利用spea2(strengthparetoevolutionaryalgorithm2)优化加权阵参数,找到同时满足频域和时域性能要求的控制器.仿真结果表明,设计的主汽压控制系统具有良好的鲁棒稳定性和动态品质,并且避免了传统的试凑.

以二维爆破地震波作用下的三自由度弹性结构体系为研究对象,运用matlab编程实现用时程分析方法求解该体系的动力响应。通过分析各种情况下的结构响应幅值结果,探讨了爆破振动幅值、频率、持续时间等爆破振动三要素对二维爆破地震波作用下三自由度弹性结构动力响应的影响,并得出一些有益的结论。可为建立多维爆破地震波作用下结构物的多参数安全判据,提供参考。

为了实现直升机虚拟座舱中多仿真计算机之间的网络通信,在glstudio中集成开发windowssockets,采用c/s模式,运用socket网络编程原理、方法和技巧,开发了基于udp/ip协议的服务器和客户机通信程序。将数据封装成结构体进行传输,接收到数据后将其内存拷贝到接收结构体中进行解析并驱动相应虚拟仪表。对每个图形显示更新周期中网络通信收发次数进行试验,给出了在glstudio中实现实时、可靠通信的策略。研究结果为直升机计算机辅助训练系统由单机模式向多仿真计算机协同训练模式发展提供可借鉴的技术基础,具有一定应用前景。

随着超高层建筑越来越多,高架直升机场地应用也日益增多。为了电气设计人员设计方便,笔者摘录了与高架直升机场地相关的设计规定,并通过案例对相关规定进行解读。文中主要从高架直升机场地施划和场地灯光设置两个方面给予叙述。

针对集装箱波纹折线焊缝的焊接难题,设计了一种三自由度焊接机器人。本文在d-h齐次变换矩阵的基础上,对焊接机器人进行运动学逆解。机器人通过3个关节的协调动作,可使固联在末端效应器上的焊枪保持一定的焊接姿态,为保证焊接质量的一致性提供了理论基础。通过matlab软件仿真,控制各个关节按照给定规律运动,在matlab环境下实现了恒定焊接速度下的轨迹的跟踪。

轻 三自由度机械手的结构设计 一、引言 随着社会生产不断进步和人们生活节奏不断加快，人们对生产效率也不断提出新 要求。由于微电子技术和计算软、硬件技术的迅猛发展和现代控制理论的不断完善， 使机械手技术快速发展，其中气动机械手系统由于其介质来源简便以及不污染环境、 组件价格低廉、维修方便和系统安全可靠等特点，已渗透到工业领域的各个部门，在 工业发展中占有重要地位。本文讲述的气动机械手有气控机械手、xy轴丝杠组、转 盘机构、旋转基座等机械部分组成。主要作用是完成机械部件的搬运工作，能放置在 各种不同的生产线或物流流水线中，使零件搬运、货物运输更快捷、便利。随着工 业自动化程度的提高，机械手的应用领域越来越广。机械手能模拟人的手臂的部分动 作，按预定的程序、轨迹及其它要求，实现抓取、搬运工件或操纵工具。机械手可以 代替很多重复性的体力劳动，从而减轻工人的劳动强度、提高生产效率。 在自动

西南交通大学太湖学院 毕业设计(论文)说明书 -1- 第一章引言 机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品 的产业。不论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各种各样的机械装备，机械工业 所提供装备的性能、质量和成本，对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的和 直接的影响。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要 标志。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。 工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手的是 工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在 构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业 的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。 机械手是在机械化，自动化生产过程中发

一’{苄笼硝 三套用于直升机的空调系统 的分析和比较 南京航空航天大学小章’工 一 、前言 随着民用及武装直升机的发展，机载高 功率的电子设备越来越多，且驾驶员及乘客 逐步要求机舱舒适直升机空调显得愈来愈 重要目前，国外的高性能民用及军用直升 机均有较完善的空调系统。 直升机一般在低空飞行，飞行速度低， 所以座舱不要求增压。直升机空调系统负责 座舱的通风空气调节及电子设备冷却。目 前，常用的直升机空调系统有t (a)发动机压气机引气驱动灼升压式 空气循环系统(以下简称系统a) (b)离心式增压器驱动的升压式空气 循环系统(以下简称系统b) (c)电驱动蒸发循环空调系统(以下 简称系统c) 本文分别简述了这三种空谰系统的工作 原理，并对它们进行了热力计算。从性能， 重量及代偿损

针对存在不确定时延的网络控制系统,将未知扰动和建模误差转换为满足给定约束的矩阵,建立具有参数不确定性的网络控制系统模型。基于lyapunov稳定性理论证明控制系统渐近稳定,结合线性矩阵不等式完成h∞鲁棒控制器设计。通过仿真实验,比较在不同时延条件下系统的状态响应曲线,结果证明所设计的h∞鲁棒控制器可以解决系统中存在不确定建模误差、干扰和时延等问题,具有一定的鲁棒性。

机电一体化系统设计课程设计说明书 设计题目：多自由度机械手机电系统设计 学院：金山学院 专业年级：10机械 一、总体方案设计....................................................................................................4 1.1设计任务.............................................................................................................4 1.2总体方案确定.................................................................................................

86四自由度棒料搬运工业机械手的设计

重庆科技学院 高等教育自学考试本科毕业论文 题目 考生姓名：准考证号： 专业层次：院（系）： 指导教师：职称： 重庆科技学院 二o14年8月30日 三号黑体,居中 重庆科技学院 高等教育自学考试本科毕业论文 中文题名 考生姓名： 准考证号： 专业层次： 指导教师： 院（系）： 重庆科技学院 二oo七年月日 前言 可编程控制器是20世纪70年代以来，在集成电路，计算机技术基础上发展起 来的一种新型工业控制设备。由于具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以 及体积小、重量轻等优点，国外已广泛应用于自动化控制的各个领域，并已成为现 实工业生产自动化的支柱产品。近年来，国内在plc技术与产品开发应用方面发 展很快，除有许多从国外引进的设备，自动化生产线外，国内的机床设备已越来越 多采用plc控制系统采用控制系统取代传统的继电—接触器控制系统小；

基于直升机控制输入逆解的方法,研究了多直升机吊挂系统的控制问题.多直升机协调吊挂系统在外载荷的影响下每一架直升机具有不同的稳定性和响应形式,根据直升机气动力模型和飞行动力学模型,提出基于直升机空气动力学逆的控制输入逆解非线性模型跟踪控制器设计方法.该控制方法的显著优势是能直接处理吊索力反馈,保证多直升机吊挂系统中每一架直升机具有相同的控制律并能有效抑制吊索力扰动,且使每一架直升机具有相同的稳定性和响应特点.仿真结果证明了四直升机的协调吊挂非线性控制方法的可行性和正确性.