基于压电驱动器的柔性臂扭振控制研究
| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 目录 | 第5-8页 |
| 第一章 绪论 | 第8-22页 |
| §1.1 本文的研究意义及背景 | 第8-10页 |
| §1.1.1 扭振的危害以及研究意义 | 第8-9页 |
| §1.1.2 隔振控制 | 第9页 |
| §1.1.3 系统组成 | 第9-10页 |
| §1.2 扭振主动控制所采用的驱动器 | 第10-12页 |
| §1.2.1 压电致动器／驱动器 | 第10-11页 |
| §1.2.2 特殊的扭振驱动器／减振器 | 第11页 |
| §1.2.3 电流变流体(ERF)减振器 | 第11-12页 |
| §1.3 扭振测量 | 第12-16页 |
| §1.3.1 扭变测量 | 第12-13页 |
| §1.3.2 影响扭振测量精度的因素及解决方法 | 第13-14页 |
| §1.3.3 扭矩测量 | 第14-16页 |
| §1.4 控制系统 | 第16-19页 |
| §1.4.1 PID控制 | 第16-18页 |
| §1.4.2 自适应控制 | 第18页 |
| §1.4.3 神经网络控制 | 第18-19页 |
| §1.5 国内外扭振抑振研究现状 | 第19-20页 |
| §1.6 本文的研究内容 | 第20-22页 |
| 第二章 压电陶瓷驱动器设计与制作 | 第22-30页 |
| §2.1 概述 | 第22-24页 |
| §2.1.1 压电陶瓷与压电效应 | 第22页 |
| §2.1.2 横向压电效应与剪切压电效应 | 第22-23页 |
| §2.1.3 压电驱动器在振动控制中的应用 | 第23-24页 |
| §2.2 压电驱动器输出力矩理论推导 | 第24-27页 |
| §2.3 压电驱动器制作流程 | 第27-29页 |
| §2.3.1 机械加工 | 第27页 |
| §2.3.2 连续极化 | 第27-28页 |
| §2.3.3 清洗、黏接与组装 | 第28-29页 |
| §2.4 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 实验硬件系统设计 | 第30-48页 |
| §3.1 概述 | 第30-32页 |
| §3.2 硬件控制电路设计 | 第32-38页 |
| §3.2.1 EPP控制板概述 | 第33-34页 |
| §3.2.2 EPP控制板各模块设计 | 第34-38页 |
| §3.3 测量 | 第38-39页 |
| §3.4 自由激励系统 | 第39-40页 |
| §3.5 压电陶瓷驱动电源 | 第40-47页 |
| §3.5.1 压电陶瓷驱动电源的特点 | 第40页 |
| §3.5.2 压电陶瓷驱动电源的原理 | 第40-42页 |
| §3.5.3 直流放大式驱动电路设计 | 第42-44页 |
| §3.5.4 驱动电源的性能测试和实验分析 | 第44-47页 |
| §3.6 本章小结 | 第47-48页 |
| 第四章 软件设计 | 第48-57页 |
| §4.1 概述 | 第48-49页 |
| §4.1.1 操作系统的选择 | 第48页 |
| §4.1.2 程序开发工具的选择 | 第48-49页 |
| §4.2 测控软件的主要组成 | 第49-50页 |
| §4.3 模块具体实现 | 第50-56页 |
| §4.3.1 整体框架的实现思想及流程图 | 第50-51页 |
| §4.3.2 控制模块设计 | 第51-53页 |
| §4.3.3 各输出数据项的显示及流程图 | 第53-54页 |
| §4.3.4 数据分析部分 | 第54-56页 |
| §4.3.5 激励部分 | 第56页 |
| §4.4 本章小结 | 第56-57页 |
| 第五章 系统理论仿真以及实验 | 第57-66页 |
| §5.1 概述 | 第57-58页 |
| §5.2 系统建模 | 第58-60页 |
| §5.3 最优控制设计与仿真 | 第60-63页 |
| §5.3.1 Kalman滤波器设计 | 第60-61页 |
| §5.3.2 LQG状态反馈控制器设计 | 第61-62页 |
| §5.3.3 算例仿真 | 第62-63页 |
| §5.4 柔性臂系统的振动实验 | 第63-65页 |
| §5.4.1 对杆振动情况的分析 | 第63-64页 |
| §5.4.2 抑振实验 | 第64-65页 |
| §5.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 第六章 结论与展望 | 第66-68页 |
| §6.1 结论 | 第66页 |
| §6.2 展望 | 第66-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 攻读硕士学位期间已发表的论文 | 第72页 |
| 攻读硕士学位期间参与的科研项目 | 第72-73页 |
| 致谢 | 第73页 |
