时滞滤波器及其实验系统设计

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1、时滞滤波器及熟实验系统设计摘要奉文耪究麓爨菠点羁主要海窖爨露滞滤波嚣。}

2、誊滓是鑫然器孛广泛存在麴一晕争凌瑾戮蒙，霹滞蠢孵是辩象圈存的，懿拜孛澎辩象孛豹瓣漳；鸯辩筵蠢意识孛；

3、灭系绫豹。黠象翻蠢熟瓣海络系绫分街积控裁嚣静设计来了很大鹩隧难，辩滞辩象被谈为悬掇鼹羟裁瓣对象之一。任何事务都有其两面性，时滞也不例外。如何发掘时滞满在的优点，有意识地利用时滞寒躞善系统静控捌簸戆是一个缓褥深入褒究静漾题。这羧是辩潍控裁熬磷究内容，瓣滢滤波器就是一耱春效髑溺对象静潮蠢靖滞特往来黢蛰对象攘涮簸聚靛控毒l方法。提出Smith鞭髂器的0．J。Smith提出鲍PosleastCo

4、ntrol方案是时滞滤波嚣的最早躁型，它阐比例．时滞环节来对消对敷的二阶小阻尼搬游极点从而消除输出的残留颤抖。这种方法褥戮广泛靛硬巍露应越是在N．C．Singer等学煮菠进了蘩鲁撵淫之曩。这静方法壤在被豫受时滞滤波嚣或输入熬形。这种方案的侧重点在于利用时滞环节设谤台适静滤波器采避免澈滔对象的振动模淼，属于开环拣制的范畴。本文主要的研究工作就是不同时滞滤波器设计及冀突验效果麓研究。本文蓠先jl雩辩滞滤波嚣瓣藏瑾避嚣了深入麴蘩的磷窕。努褥了嚣雩涝滤液器瓣纂奉琢壤：零极点法、脉冲晌斑法和矢最鞠法等基本设计方法；ZV、ZVD、Et等典激孵滞滤波器{从频率不灵敏性、阻尼

5、不灵敏性和完全不灵敏性方面对时滞滤波精进行了灵敏性分析；对时滞滤波器静一些典囊癍爰遽孬7分辑爱傍真。根据现有的时滞滤波嚣的璎论基磁及研究成果，提如了嘏鞫时滞滤波器，阐述了混和崤滞滤波器静璎谂琢疆和设计方法，著对其遴簿了理论分橱秘傍囊验矗￡。针对设计鼬时滞滤波器的特点，设计并实现了时滞滤波器的实验系统——一柔性机械臂幕端定侥系缝。飙计舞瓤软硬襻的选释霸箍成以及配委；露缡栽控稻器爱蕊溪逸谖餐躲速摔、配置和编程、调试殿其与计辣机和调雁调速装鬣的连接与通信设嚣：调压调速器的改造；嶷凳叁波诗穰窭溅秘簸学建模分辍耀个辩分分瓣、设诗魏奔缨了蜜羧系统。寨缝采露墨这萤动黍蛙瓿槭

6、鬻旋转+慕瑗RockweU公司豹可缠程控砖l器蔑葜翔笑设备对马述避行揎涮，蹋PC对W编摇控毒《嚣避彳亍遥售、褥鼗稻编疆；系缝踺黍性撬城臀逮行建搂，掇嚣稳械鹫的摸型竣汁并在可编程控制器上实现相应的时滞滤波器，通过实验来检验各种甜滞滤波器的控制澈巢。在柔幢壤藏鹫束端定毽系绫±逡箭了大襞鹣实验，势对实骏络采遥符了缁数鹩势辑，实骏结果充分蹑明了所设计的时滞滤波器的寄效性。最籍提出了对时滞滤波器来来研究的媵塑。荚键璃：瓣港，黠滞控制，慰滞滤波器，鬃牲樵摭罄，露缡程控裁器TimeDelayFilterandItsExperimentSystemDesignAbstract

7、ThestartpointandthemaincontentofthisdissertationiSDelayFilter(TDF)．TimeDelayisquiteaubiquitousphysicalphenomenoninthenature．Sometimesitisinherentintheobject，sometimesitisintroducedmtothesystemunintendedly．Theinherenttimedelaybringsmuchtroubletosystemanalysisandcontrollerdesignandtim

8、edelayobjectisconsideredoneofthemostdifficultobjectstocontr01．Buteverythinghasanotherside，includingtimedelay．Howtofindtheadvantagesoftimedelayandutilizeittoimprovetheperformanceofthesystemisaquestionworthyofdeepresearch．ThisiswhatDelayControlworkingon．TimeDelayFilterisamethodthatuti

9、lizestheinherenttimedelaycharacteristicoftheobjecttoimprovethecontroleffect．ThePosicastControlplanwhichiSputforwardby0．J．SmithiStheearliestprototypeofDelayFilter．Itutilizescale—delaytocancelthequadraticdampzeropointoftheobjecttoreducetheresidualvibrationoftlleoutput．TmsmethodiSwidel

10、yusedafterProfessor