基于壓電驅動器的柔性臂扭振控制研究.pdf

1、本文研究了柔性結構扭轉振動主動控制問題，設計了一種基于壓電材料(采用壓電常數(shù)d15)的新型智能扭振抑振的驅動器，建立了一個雙連桿柔性臂實驗模型及測控系統(tǒng)，采用合適的控制策略，根據柔性結構的振動情況，通過位移反饋，改變輸入壓電驅動器的電壓以實現(xiàn)壓電驅動器輸出扭矩大小和方向的改變，進行了抑制柔性結構的扭轉振動的研究。　　緒論綜述了本文的研究意義，闡述了扭振抑振所采用的驅動器、扭振檢測、扭振抑振策略以及國內外研究現(xiàn)狀等情況，最后論述了本論文

2、的研究目的以及本論文所開展的工作。　　第二章介紹了壓電驅動器的設計，首先概述了壓電陶瓷的壓電效應、微觀機理，以及壓電效應的應用，接著闡述了壓電驅動器的制作原理及具體制作流程?！　〉谌陆榻B了所開發(fā)的硬件系統(tǒng)，設計了外圍控制板、驅動電源以及用于實驗的自由激勵系統(tǒng)、測量系統(tǒng)。　　第四章介紹了系統(tǒng)軟件設計，闡述軟件所包括的模塊——采樣顯示模塊，激勵模塊，控制算法模塊的原理及設計，并著重介紹了編程軟件VC中數(shù)據處理軟件MATLAB的嵌入以

3、增強的振動信號處理模塊?！　〉谖逭陆榻B了柔性臂扭振系統(tǒng)實驗模型及控制策略的設計，建立了系統(tǒng)的動力學模型，設計了二次型最優(yōu)控制器。為了指導實驗，在實驗之前對柔性臂系統(tǒng)受控前和受控后的情況進行了一系列仿真，仿真結果表明，該控制器能有效抑制柔性臂系統(tǒng)的扭轉振動，并用直流電機作為驅動器進行了部分相關實驗，驗證了柔性臂扭振抑振測控系統(tǒng)的有效性。　　最后概括了本論文的主要工作，得出了相關結論并對本課題下一步的發(fā)展提出了展望。關鍵字：扭轉振動，抑