压电谐振足控制系统的研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hzwn001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,压电谐振型机器人发展迅速。这种类型的机器人具有节省能源,结构简单,相对运动部件较少因而摩擦、磨损较小,体积小,噪音低等优点。采用弯扭耦合模态足的压电谐振型机器人,由于设计或使用环境的问题,存在着驱动信号频率与压电足固有频率不符而无法达到谐振状态的问题。本文分析了谐振足的压电特性,根据研究需要合理简化谐振足模型,通过解析方法建立了压电悬臂梁和压电谐振足的动力学模型,运用模态分析法简化了压电谐振足动态特性分析过程,基于模态变换后的压电谐振足动力学模型确定了压电致动器最佳位置,得到了固有频率对压电谐振足动态特性的影响曲线。针对谐振足的控制,在研究分析了双互抑驱动神经元算法机理的基础上,提出了应用于压电谐振足控制的控制算法。通过Matlab对算法仿真,显示了算法能有效的实现压电足工作谐振状态;应用了Ansys对受控对象进行了模态分析,得到了实验谐振足的固有频率;并在此基础上进行了算法的瞬态动力学分析,仿真结果与Matlab仿真结果对比分析可以得到:双互抑驱动神经元振动控制算法可以有效控制压电谐振足工作在其谐振点上,压电谐振足动力学模型能较好地反映压电足的动态特性。根据压电信号检测的特殊性研究并设计了压电信号电荷放大电路,研制完成了谐振足控制系统,通过控制系统性能测试证明,该控制系统输出动态特性优良,并能有效检测压电振动信号。通过搭建的实验系统,进行了压电谐振足系统实验,结果表明:双互抑驱动神经元控制方法能有效控制压电足工作在其谐振状态;与恒定频率控制方法对比,谐振足因磨损或有粘着物而固有频率改变时,双互抑驱动神经元控制方法能有效的保持足工作在谐振状态,保持较大的振幅。
其他文献
核桃也被称之为胡桃,隶属于胡桃科,是一种落叶乔木.由于核桃仁的价值非常高,不仅具有蛋白质、碳水化合物等营养成分,还含有非常多的钙、磷等元素,在保健上有着不错的作用.正
期刊
开口机对钢铁的生产效率有着重要的影响,根据包钢液压开口机的使用经验,开口机钎尾部分容易断裂,这给现场的维护工作带来了不便,既降低了钢铁的生产效率,又增加了生产成本。为了解
嵌入式系统应用非常广泛,而嵌入式系统与 IP 网络互联,也日益重要。随着计算机硬件的发展,嵌入式系统以高性能的微处理器(比如 ARM)甚至 DSP(比如 TI,ADI,Equator)作为核心已
下文对配电变压器并列运行、低压线路环网运行及利用变压器短时过负荷特性三方面进行分析,提出了解决配电变压器线损的降低技术.
少自由度并联机构不但运动灵活、结构紧凑、精度高、刚度大、承载能力强,还具有制造成本低、易于控制的优点。近几年国内外对少自由度并联机构的研究非常关注。平面三自由度并
文章针对目前深基坑降水设计理论和实践进行了较系统的研究。基于优化方法和理论,以基坑降水井群的优化布置为主要研究内容,对基坑降水井群优化布置的不同方法进行分析、研究和
起重机是现代工业生产不可缺少的设备,在很多领域都有广泛的使用。但起重机安全事故仍不断发生,如何有效对起重机的运行状态进行安全监测和预警,是需要解决的重要课题。当前起重机多物理量同步监测研究尚不多见,虽然在起重机安全综合评估方面,出现了一些新方法,但应用效果并不理想,因此急需在上述两方面做深入研究。本文详细分析了起重机的结构组成和工作特点,总结了近30年的安全事故,提出了起重机安全监测采集要求和基于
非开挖施工是在不开挖地表或少开挖的情况下铺设、更换或修复各种地下管线的,其关键技术在于对钻进轨迹的准确控制,但是,由于钻进过程中钻头大部分时间是在地下的,我们无法直
我省在省直机关开展的学习实践“三个代表”重要思想为主要内容的保持共产党员先进性教育活动试点工作已经基本结束。在这次先进性教育活动中,省委和试点单位各级党组 The
随着电子技术、计算机技术和人工智能技术的发展,机器视觉技术逐渐成为了带钢表面缺陷检测技术的主要研究方向。到二十世纪末,美国、德国等少数西方发达国家相继研究成功了基