柔性机械臂的动力学特性分析与振动控制研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-15页 |
| 1.2.1 柔性机械臂建模理论 | 第10-13页 |
| 1.2.2 柔性机械臂振动控制方法研究 | 第13-15页 |
| 1.3 本文研究内容与任务安排 | 第15-17页 |
| 第二章 柔性机械臂的建模及其动力学特性分析 | 第17-38页 |
| 2.1 柔性机械臂动力学模型的建立 | 第18-29页 |
| 2.1.1 柔性机械臂物理模型建立 | 第18-19页 |
| 2.1.2 梁模型弯曲振动的运动方程 | 第19-21页 |
| 2.1.3 固有频率和主振型函数的确定 | 第21-23页 |
| 2.1.4 振型函数的正交性 | 第23-25页 |
| 2.1.5 柔性机械臂动力学分析 | 第25-29页 |
| 2.2 柔性臂模态分析方法与模态截断验证 | 第29-35页 |
| 2.2.1 柔性机械臂变形描述与模态分析方法验证 | 第29-31页 |
| 2.2.2 模态截断对柔性机械臂动力学特性的影响 | 第31-35页 |
| 2.3 被控系统状态空间方程 | 第35-37页 |
| 2.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 第三章 最优控制方法对柔性臂振动抑制 | 第38-56页 |
| 3.1 最优控制在柔性臂振动控制的应用 | 第38-44页 |
| 3.1.1 二次型最优控制原理 | 第38-42页 |
| 3.1.2 柔性臂的二次型最优控制 | 第42-44页 |
| 3.2 LQR控制效果仿真分析 | 第44-55页 |
| 3.2.1 加权矩阵取值对控制效果影响 | 第44-49页 |
| 3.2.2 控制系统仿真及仿真结果分析 | 第49-55页 |
| 3.3 本章小结 | 第55-56页 |
| 第四章 柔性机械臂分布式参数边界控制 | 第56-72页 |
| 4.1 柔性机械臂偏微分方程模型描述 | 第56-63页 |
| 4.1.1 哈密顿原理 | 第56页 |
| 4.1.2 变分法 | 第56-59页 |
| 4.1.3 边界控制PDE动力学方程 | 第59-63页 |
| 4.2 机械臂分布式参数边界控制 | 第63-65页 |
| 4.2.1 关节和末端施加力矩控制 | 第63-65页 |
| 4.2.2 考虑仅关节处施加PD控制 | 第65页 |
| 4.3 仿真与分析 | 第65-71页 |
| 4.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 第五章 冲击减振器用于柔性臂振动被动控制机理研究 | 第72-85页 |
| 5.1 线性冲击减振器减振机理 | 第72-81页 |
| 5.1.1 冲击减振器系统的动力学方程 | 第72-73页 |
| 5.1.2 带冲击减振器的系统动力学响应分析 | 第73-76页 |
| 5.1.3 线性冲击阻尼器在旋转柔性臂中的应用 | 第76-81页 |
| 5.2 非线性减振器工作机理研究 | 第81-84页 |
| 5.2.1 非线性冲击减振器运动方程 | 第81-82页 |
| 5.2.2 非线性冲击减振器减振性能评价 | 第82-84页 |
| 5.3 本章小结 | 第84-85页 |
| 总结与展望 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-91页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第91-92页 |
| 致谢 | 第92页 |
