本文以彈性連桿機構(gòu)為對象，對含機敏構(gòu)件的彈性機構(gòu)動力學模型的建立、機構(gòu)彈性振動主動控制方法、原動件速度變化對機構(gòu)動態(tài)性能的影響等問題進行了比較系統(tǒng)深入的研究。主要研究工作及結(jié)論如下： 采用有限元法和Lagrange方程，建立了含壓電機敏構(gòu)件的彈性連桿機構(gòu)動力學模型，并對其動力學響應(yīng)進行求解。在建模過程中，考慮了機構(gòu)剛體運動和構(gòu)件彈性變形引起的剛彈耦合效應(yīng)、壓電材料機電耦合效應(yīng)對機構(gòu)動能和變形能的影響、以及機構(gòu)變形引起的幾何非線性因素等。建立的機構(gòu)模型為時變的非線性動力學方程，采用改進的狀態(tài)空間閉式算法對其進行求解。計算出的彈性機構(gòu)動力學響應(yīng)與實驗測得的響應(yīng)數(shù)據(jù)基本吻合。 針對彈性連桿機構(gòu)振動主動控制系統(tǒng)特點，提出了基于機構(gòu)離散狀態(tài)空間模型的主動模型算法控制方法。復(fù)雜的時變非線性彈性連桿機構(gòu)動力學行為受多種因素影響，而模型算法控制方法降低了對系統(tǒng)模型的要求，其突出優(yōu)點在于對復(fù)雜系統(tǒng)的不確定因素的適應(yīng)性。采用該方法對彈性機構(gòu)振動主動控制進行了仿真和實驗研究。仿真結(jié)果與最優(yōu)控制方法計算結(jié)果進行比較，對比顯示其控制效果優(yōu)于最優(yōu)控制。實驗研究驗證了主動模型算法控制方法的有效性。 ... 

【文章來源】：西安理工大學陜西省

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

彈性四桿機構(gòu)實驗裝置

壓電片傳感器的標定:由于壓電片傳感器只對動態(tài)信號敏感，設(shè)計如圖7一4示意的懸臂梁。在接近梁的根部同一位置并排粘貼電阻應(yīng)變片和壓電片傳感器，在梁的端部施加激振力，同時對應(yīng)變片和壓電片傳感器產(chǎn)生的信號進行采集，對比計算機上記錄的數(shù)值，計算出壓電片傳感器應(yīng)變對應(yīng)電壓的標定值。標定后兩傳感器對同一信號的采樣結(jié)果對比如圖7一5。從圖中看出:兩個傳感壓電片傳感器進行標定。首先將需要的各通道調(diào)零，在電橋盒的動態(tài)應(yīng)變儀輸出接計算機，記錄計算機改變標準應(yīng)變源的檔位(10沉檔，200。電荷放大器應(yīng)變片應(yīng)應(yīng)變儀儀 儀月 DDD計計算“……梁的傭視圖壓電片傳感器圖7一4壓電片標定示意圖

8混合驅(qū)動五桿機構(gòu)軌跡生成研究圖8一10.實驗裝置圖8一n實驗儀器實物圖機構(gòu)原動件運動規(guī)律，輸出點C處實現(xiàn)了以下四種軌跡。1，當機構(gòu)原動件初始角分別為:釁=orad;夕擴 =1.1srad，角位移有如下關(guān)系:夕墓=夕;+0.3sin夕{+1.15時，實驗機構(gòu)C點生成的軌跡與理論軌跡如圖8一12所示。2.當機構(gòu)原動件角位移有如下關(guān)系:到二酬，且初始角男二砰=orad時，則實驗機構(gòu)c點軌跡與理論軌跡如圖8一13所示。3.當機構(gòu)原動件初始角釁=orad，釁=一0.srad

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3007613