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《空间刚柔性机械臂振动的精细控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、3,.第21卷第期力学季刊Vol213No,2(XX)年9月刁CHIN璐EQUARIEIUYOFMECHANICSSen.2(X刀空间刚柔性机械臂振动的精细控制,,‘2,邓子辰钟万艇.,.,(1酉北工业大学土建系西安71侧)72;2大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连l6()24.3大连理工大学工程力学研究所,大连l6(抢4):本文在双连杆空间柔性机械臂系统非线性动力学方程的基础上,运用线性二次摘要型(切)最优控制方法讨论。,,了机械臂消除残余振动的控制问题本文重点在于系统计算过程中放弃了传统的差分类算法对时变控制
2、系,引人时程精细积分方法,由于精细积分方法在有限的时间步长内又进行了更精细的划分,同时避免统了差分法的许多计算障碍,使得该计算方法具有计算精度高及数值计算无条件稳定等特点。文中针对双连杆空间柔性机械臂系统这一典型结构,给出,以说明精细积分法的优越性。了其精细控制律:刚柔性机械臂;;关键词精细积分高精度计算:中图分类号0327一PreciseControlofVibratjonforRigidflexjbleMeehaniealArm一,一刀石四Cziche2ZH口刀Gn3nJ,肠疵.nln,el,’,二(11)el)aJtm
3、entofCivil&击ehitee仙司E邵neogNort阮eotnPOI外ec腼iealLlniversity儿an71加72Chin;2Nation目K即h山.s】e,:,,Of蛋ndu匕ial乙pipment&S加tual岁15ianUniityOfl’(发haolo盯ianl16()24Chioa;3RehInstih,忱OflaAnDalters加,C,,~Engneel,ngM二haniesDalianUniversltyOfTehnolo留Dali二ll6(]24China):eonennearleeaons
4、aeaeeeeaneaunar,eAbstractBasdthnolid”ami甲tiOfpilfl劝blmhialrmwithdallikbthmethod.oflinearquatieoptim滋eontrol10usedtoeliminatetheremainvibrationofmeehaniealThekey(汪this哪拌r15draanthatthetitionaldifereneingalgorithm15abandonedandthetimepreeiseintetionmethod15intr(eedfo
5、rthe耐gra咖time一v面ablesystemintheeomPutationPmeess.BeeauseoftakingthemorePreeisetime一intervalsinthegiventime-,intervalandavoidingafotofeomputationaldifieultiesofdifereneing滋卯rithmtheeputationmethodOfthispaperomhastheeheteristiesofhighpreeisionanuneitionalste.Inaeeord
6、aneeeiealseture,thepreeiseardondablwithth帅tI’UeontrolIaw15obtainedandtheadvantagesofPreeiseintegrationmethodareillustrated.一Keywords:rigidflexibleehaniealarm;preeiseintetion;highpreeisioneputationme脚二,,空间刚柔性机械臂是航天和机器人领域必不可少的机构对其研究主要有两方面的要求一方面是轻、,型化柔性化设计以降低能耗;另一方面又必
7、须考虑由于柔性臂的弹性变形引起振动影响机械臂的操作。,。精度因此柔性机械振动抑制的研究已成为机器人和航天领域的重要课题。时程精细积分方法是基于计算结构力学与最优控制模拟理论而发展起来的一种数值计算方法[‘〕其在时间域内放弃了传统的差分类算法,采用结构力学中的子结构消元原理,建立了一套针对动力系统的N,:,Z类计算方法受到了学术界的广泛关注〔’」其最大特点是计算精度极高对某些问题可以达到计算机,,、、字长范围内的精确解目前已广泛应用于结构动力学随机振动H二同时该算法又是显式绝对稳定的闭一控制等领域日“,:一一收稿日期2以洲〕0
8、1ro:;;;丛金项日国家自然科学基金项目霍英东教育基金项目陕西省自然科学基金项目西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室开放基金资助项目.作者简介:邓子辰(一,,,,,1964)男辽宁人教授博士生导师博士力学季刊第21卷1非线性动力学方程的建立/.。图1为双连杆空间机械臂采用坐标如图
