悬吊式低重力模拟系统控制研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题的来源 | 第10页 |
| 1.2 研究的背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第11-18页 |
| 1.3.1 悬吊式低重力模拟技术国外研究现状 | 第11-16页 |
| 1.3.2 悬吊式低重力模拟技术国内研究现状 | 第16-17页 |
| 1.3.3 国内外研究现状对比 | 第17-18页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第18-20页 |
| 第2章 悬吊式低重力模拟系统设计与分析 | 第20-40页 |
| 2.1 低重力模拟系统的工作原理及实现方案 | 第20-22页 |
| 2.1.1 系统的工作原理 | 第20-21页 |
| 2.1.2 系统技术要求及实现方案 | 第21-22页 |
| 2.2 低重力模拟系统结构设计 | 第22-25页 |
| 2.2.1 系统整体结构设计 | 第22-23页 |
| 2.2.2 恒拉力系统的设计 | 第23页 |
| 2.2.3 缓冲机构的设计 | 第23-24页 |
| 2.2.4 绳索角度调整机构的设计 | 第24-25页 |
| 2.3 低重力模拟系统控制系统设计 | 第25-29页 |
| 2.3.1 硬件系统设计 | 第25-28页 |
| 2.3.2 软件系统设计 | 第28-29页 |
| 2.4 低重力模拟系统数学模型建立 | 第29-33页 |
| 2.4.1 力矩电机模型 | 第29-31页 |
| 2.4.2 系统标称模型 | 第31-33页 |
| 2.5 低重力模拟系统的谐振特性分析 | 第33-39页 |
| 2.5.1 机电伺服系统谐振分析 | 第33-36页 |
| 2.5.2 缓冲机构谐振分析 | 第36-39页 |
| 2.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 第3章 系统控制算法设计与干扰抑制策略 | 第40-57页 |
| 3.1 系统低重力静态平衡过程建立 | 第40-44页 |
| 3.1.1 系统控制模型的建立 | 第40-41页 |
| 3.1.2 安排过渡过程及基于Z-N整定控制 | 第41-43页 |
| 3.1.3 控制系统的校正 | 第43-44页 |
| 3.2 外界强位置干扰的抑制策略 | 第44-48页 |
| 3.2.1 结构不变性原理抑制强干扰 | 第44-45页 |
| 3.2.2 基于观测器的干扰抑制 | 第45-47页 |
| 3.2.3 两种策略效果对比仿真分析 | 第47页 |
| 3.2.4 缓冲弹簧扰动抑制效果仿真分析 | 第47-48页 |
| 3.3 自适应模糊PID控制 | 第48-54页 |
| 3.3.1 自适应模糊控制器结构 | 第49页 |
| 3.3.2 模糊变量及模糊规则的确定 | 第49-52页 |
| 3.3.3 模糊控制器仿真分析 | 第52-54页 |
| 3.4 系统实验分析 | 第54-56页 |
| 3.4.1 系统静态平衡实验分析 | 第54-55页 |
| 3.4.2 系统动态平衡实验分析 | 第55-56页 |
| 3.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 第4章 基于H∞的鲁棒稳定控制器设计 | 第57-70页 |
| 4.1 H∞鲁棒控制理论 | 第57-59页 |
| 4.1.1 H∞标准设计问题 | 第57-59页 |
| 4.1.2 小增益定理及鲁棒性能问题 | 第59页 |
| 4.2 系统参数不确定性的分析处理 | 第59-62页 |
| 4.2.1 缓冲弹簧的参数不确定性 | 第59-60页 |
| 4.2.2 系统的延时问题 | 第60-61页 |
| 4.2.3 不确定性的处理 | 第61-62页 |
| 4.3 H∞鲁棒控制器的求取 | 第62-64页 |
| 4.3.1 增广被控对象的求取 | 第62-63页 |
| 4.3.2 H∞控制器综合 | 第63-64页 |
| 4.4 控制器最优Hankel逼近降阶 | 第64-66页 |
| 4.5 H∞控制器仿真验证 | 第66-68页 |
| 4.6 本章小结 | 第68-70页 |
| 结论 | 第70-72页 |
| 参考文献 | 第72-76页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78页 |
