基于分数阶PD~μ的挠性机械臂振动抑制研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外发展现状的分析 | 第9-13页 |
| 1.2.1 柔性臂的结构动力学分析 | 第9-11页 |
| 1.2.2 柔性臂振动的主动控制方案 | 第11-12页 |
| 1.2.3 分数阶控制器的发展现状 | 第12-13页 |
| 1.3 主要研究内容以及章节安排 | 第13-15页 |
| 第2章 挠性机械臂动力学建模 | 第15-32页 |
| 2.1 引言 | 第15页 |
| 2.2 控制系统总体方案设计 | 第15-16页 |
| 2.3 交流同步伺服电机建模 | 第16-22页 |
| 2.3.1 交流电机矢量变换 | 第16-19页 |
| 2.3.2 交流电机数学模型 | 第19-22页 |
| 2.4 柔性臂模型 | 第22-23页 |
| 2.5 基于LAGRANGE方程动力学分析 | 第23-30页 |
| 2.5.1 假设模态法 | 第23-25页 |
| 2.5.2 动力学方程的建立 | 第25-30页 |
| 2.6 本章小结 | 第30-32页 |
| 第3章 基于二次型最优控制的柔性臂振动抑制 | 第32-39页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 线性二次型最优控制原理 | 第32-33页 |
| 3.3 线性二次型跟踪器设计 | 第33-38页 |
| 3.3.1 线性二次型指标设计 | 第33-35页 |
| 3.3.2 实验分析 | 第35-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 第4章 基于分数阶PDΜ的柔性臂振动抑制 | 第39-59页 |
| 4.1 引言 | 第39页 |
| 4.2 分数阶微积分定义 | 第39-41页 |
| 4.3 分数阶微分方程的稳定性分析 | 第41-42页 |
| 4.4 分数阶微积分数值解法 | 第42-47页 |
| 4.4.1 直接离散化方法 | 第42-44页 |
| 4.4.2 间接离散化方法 | 第44-47页 |
| 4.5 PID控制器原理 | 第47-49页 |
| 4.5.1 整数阶PID控制器 | 第47-48页 |
| 4.5.2 数字PID控制器 | 第48-49页 |
| 4.6 分数阶PD控制器设计 | 第49-58页 |
| 4.6.1 分数阶PID控制器性质 | 第49-51页 |
| 4.6.2 控制器参数设计 | 第51-54页 |
| 4.6.3 实验分析 | 第54-58页 |
| 4.7 本章小结 | 第58-59页 |
| 第5章 柔性臂振动抑制实验系统实现 | 第59-73页 |
| 5.1 引言 | 第59页 |
| 5.2 柔性臂控制系统设计 | 第59-72页 |
| 5.2.1 机电伺服系统设计 | 第60-61页 |
| 5.2.2 传感器设计 | 第61-62页 |
| 5.2.3 运动控制板卡设计 | 第62-68页 |
| 5.2.4 控制系统软件设计 | 第68-72页 |
| 5.3 本章小结 | 第72-73页 |
| 结论 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-83页 |
| 致谢 | 第83页 |
