脉冲扰动下柔性机械系统的振动控制方案??   路灯安装车出租, 路灯安装车出租公司,路灯安装车租赁多少钱  前人对柔性机械系统的振动控制研究，大部分都是在假定系统的初始状态为零的基础上进行的，这种工作状态可以看作是一种理想的工作条件。然而，系统在实际工作环境下，由于突然遭遇外界的一个瞬时强烈冲击作用，或者由于系统在执行上一阶段的操作任务时出现的误差，等等因素使得系统在开始执行此次操作任务之前，其初始状态不为零。由此导致系统的动力学模型更加复杂，对处于这种工作环境下的柔性机械系统的精密运动控制也变得更加困难。对这一类问题的研究，可以归纳为脉冲扰动下柔性机械系统的振动控制。对于拥有小阻尼特性的柔性机械系统，例如在工业生产中常用的起重机系统，一旦遭受脉冲扰动的作用，由脉冲扰动引起的系统负载振动的衰减时间会比较长，因此会显著增加系统等待稳定的时间，从而严重降低设备的工作效率。而对于身处太空环境中的柔性机械臂系统，或者是卫星的天线、太阳能电池板系统来说，由于环境中没有阻尼作用，在它们的工作过程中一旦遭受脉冲扰动的作用，由该脉冲扰动引起的系统初始振动很难衰减，不仅严重降低了系统的工作效率，更有甚者，会对系统产生无法挽回的损坏。 柔性机械系统在经历脉冲扰动的作用时，其工作过程中的振动响应曲线，可以很直观地表现出由脉冲扰动引起的系统振动对系统动力学特性的影响。系统在不工作时，由脉冲扰动引起的系统振动曲线。

     柔性机械系统在脉冲扰动下的振动响应曲线色虚线表示，在没有脉冲扰动的作用时，在原始操作员命令的作用下，系统的驱动命令及振动响应曲线。蓝色实线表示，系统在经历脉冲扰动的同时，执行预定的操作命令时产生的振动曲线。脉冲扰动对柔性机械系统的影响，不仅使系统的动力学特性变得复杂，更会使得操作员对系统的精密运动控制更加困难。因此，对遭受脉冲扰动作用的柔性机械系统振动进行研究，不仅有工程实用意义，更有显著的科学贡献。

        由于脉冲扰动的作用，柔性机械系统的初始状态由理想条件下的零状态变为非零状态，由此使得系统的动力学特性变得更加复杂，并且操作员对该系统的精密运动控制也更加困难。下面先从相对简单的单模态柔性机械系统在遭受脉冲扰动时，系统的动力学特性及其控制开始研究，在确定控制方案有效的前提下，对控制方案做进一步的改进，并将改进后的控制方案应用到脉冲扰动下多模态柔性机械系统的振动控制研究中。

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       单模态系统的振动控制为了控制脉冲扰动下单模态柔性机械系统的振动，提出了一种复合控制方案。补偿命令用来消除由脉冲扰动，即非零初始状态引起的柔性机械系统振动；输入整形器（InputShaper）用来消除由原始操作员命令引起的系统振动。输入整形器与补偿命令发生器一起工作，在消除由脉冲扰动和原始操作员命令共同引起的振动的同时，完成机械系统的预定操作任务。由脉冲扰动引起的系统初始状态经过补偿命令发生器，产生一个补偿命令cc。操作员通过人机界面给出一个原始驱动命令orc，该命令经过输入整形器的处理后，得到整形后的命令ic。补偿命令与整形后的命令叠加，得到复合控制命令comc，用该复合控制命令驱动柔性机械系统运动，即可消除由脉冲扰动及原始操作员命令共同引起的柔性机械系统振动。

       补偿命令的设计   为了方便研究，很多柔性机械系统的模型可以简化为线性二阶谐振系统，包括航天器、柔性机器人、起重机系统等。在由脉冲扰动引起的系统初始状态[x(0),x(0)]，以及补偿命令cc的作用下，系统的响应为22222  其中，  系统的自然频率及阻尼。由此可知，系统响应的振动幅值为.   如果把约束方程（2.3）及（2.4）限制为零，那么补偿命令cc就可以消除由脉冲扰动引起的柔性机械系统振动。通常情况下，可以将系统的输入量看作是系统驱动加速度的函数，因此，补偿命令也必须满足另外一些约束条件，以保证复合控制命令能驱动系统完成预定任务，达到与原始操作员命令一致的预定状态。为满足上述要求，对补偿命令cc的一次积分，对应于系统的驱动速度，应该被限制为零，由此保证系统在完成预定任务后，驱动系统的速度为零。  （2.5）并且对补偿命令cc的二次积分，对应于系统的位移，也应该被限制为零。由此保证，在复合控制命令的作用下，系统最终达到与原始操作员命令一致的状态。（2.6）在限制方程（2.3）和（2.4）为零，且满足约束方程（2.5）和（2.6）的条件下，补偿命令的时间最优解为2221, （2.7）其中，T为系统的阻尼振荡周期， 可知，其持续时间为半个阻尼振荡周期，并且，由脉冲扰动引起的系统初始状态是影响补偿命令的一大因素。当柔性机械系统的初始状态过大时，可能会引起补偿命令的幅值过大，从而导致系统执行器产生饱和现象。因此，文中假设，由脉冲扰动引起的系统初始状态不会过大，不至于引起系统执行器的饱和。在实际应用中，为了简化补偿命令的计算过程，同时减小对系统初始状态的估计误差，以提高补偿命令的精确性，由脉冲扰动引起的系统振动的最大幅值V，可以根据以下方式获取。即，当系统的初始状态为零的时候，由脉冲扰动引起的系统振动幅值为2(0)1xV.  在对脉冲扰动下，单模态柔性机械系统的整个控制过程中，只需要在启动系统执行预定操作任务前，对系统的初始状态进行一次标定，即可快速计算出补偿命令。 www.ztgkccz.com/

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