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为了快速实现柔性机械臂的精确定位,减小机械臂移动过程中的抖动,本文利用Lagrange方法建立了柔性机械臂的动力学模型,并在此基础上利用线性二次最优控制LQR（Linear Quadratic Regula-tor）方法设计了机械臂快速定位控制器.在LabVIEW虚拟仪器软件中进行了仿真实验验证,结果表明：利用 LQR方法控制的机械臂系统响应更快,能更快地到达目标位置,速度提高约2.8倍,大幅减小了达到稳态的时间,同时削弱了运动过程中产生的抖动,机械臂的整体性能得到提高. 相似文献
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以加拿大Quanser公司生产的2自由度起重机机架模型———旋转机架系统为研究对象,首先基于拉格朗日方程建立了系统的数学模型,然后对模型进行了线性化处理得到了其状态空间表达式,在此基础之上设计出了线性二次型最优控制器(LQR)。借助Matlab/Simulink和Wincon控制平台,进行了仿真与实时控制实验。结果表明,LQR控制策略具有良好的效果。 相似文献
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机械臂的关节柔性是影响机械臂动态精确度和稳定性的重要因素,必须考虑机械臂关节柔性对精度的影响,精确的关节动力学模型是机械臂系统设计、分析和控制的基础。本文以二自由度机械臂为研究对象,运用Lagrange方法建立了考虑关节柔性的动力学方程,并针对单连杆设计Backstepping控制律,同时给出了李雅普洛夫稳定性证明,最后基于simulink进行了仿真,验证了控制器设计的合理性。 相似文献
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为实现平面二级倒立摆控制系统的稳定控制,研究设计了基于LQR的控制系统。通过对平面二级倒立摆实际物理结构的分析,建立了基于拉格朗日方程的动力学模型。通过试验确定加权矩阵Q,在理论上验证LQR算法的可行性。在GLPI2001倒立摆实验平台下,验证了LQR控制效果的有效性。 相似文献
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目的:考虑关节驱动力矩受限、结构参数不确定以及缺少部分传感器测量等情况,本文研究力矩输入有界的一般柔性关节机器人自适应输出反馈控制方法,以提高轨迹跟踪性能。创新点:1.提出一种基于校正控制的强柔性关节机器人控制方法;2.设计一类力矩控制输入有界的自适应输出反馈轨迹跟踪控制器。方法:1.引入校正控制,突破传统奇异摄动方法仅适用于弱柔性关节机器人的限制;2.通过一类光滑饱和函数和投影型自适应控制律,确保在参数不确定情况下力矩控制输入的有界性;3.利用近似微分滤波和高增益观测实现仅需电机侧和连杆侧位置测量的输出反馈控制。结论:1.提出的校正控制策略能够较好地适应不同程度的关节柔性;2.设计的有界自适应输出反馈控制方法可严格确保作业全程的控制输入值有界,且具有良好的轨迹跟踪性能。 相似文献
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分析了高校毕业生需要掌握先进制造技术,熟悉先进制造装备的必要性.介绍了柔性制造实验系统的原理、组成和功能,及"NC嵌入PC"型开放式数控系统的结构模式.将柔性制造系统与开放式数控技术有机结合构建出集成的实验系统,并开发出两大类实验体系. 相似文献
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磁悬浮系统的实验设计 总被引：2，自引：0，他引：2
对磁悬浮系统进行研究,介绍系统的结构组成、性能和功能,给出可模拟实际物理系统的运动方程,设计7种实验方案,给出明确的实验目的和要求。帮助学生掌握单输入/单输出系统、单输入/多输出系统和多输入/多输出系统的特性和控制算法,在实验过程中掌握实验装置的操作方法,加深对所学的PID法、极点配置法、LQR法等典型控制方法的理解,为进一步研究实际的控制系统打下基础。 相似文献
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基于平行四边形柔性铰链的狭缝机构由步进电动机带动螺杆旋转,螺母在止转器限制下上下移动,推动导杆楔入柔性铰链使两缝片之间的缝口打开,缝口大小由电涡流传感器测量,反馈给单片机,调整步进电动机的旋转,如此形成一个闭环系统。电涡流传感器输出信号直接反映缝口大小的变化,有效地补偿了机械调节系统的误差对缝宽精度的影响。 相似文献
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基于线性二次型最优控制策略的倒立摆实验系统搭建 总被引：1，自引：0，他引：1
以自动控制领域典型的实验、教研设备——倒立摆系统作为研究对象,在建立了倒立摆系统数学模型的基础上,采用线性二次型最优策略进行控制,并利用MFC实现了人机交互,自主搭建了一套直线型一级倒立摆实验系统。系统的成功起摆与保持倒立控制的实现,验证了建模的正确性与控制方式的有效性。 相似文献
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介绍了奇异最优控制的数学描述、研究方法及判定是否最优解的必要条件;给出了 ＬＱＲ问题和非线性动态系统最优化问题的奇异解;并对正常弧与奇异弧的连接制牛进行了分析。 相似文献
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ABSTRACTThe present paper considers the use of longitudinal qualitative research (LQR) as a means to capture both change and stability in people’s lives. We use an LQR study conducted in continuing care retirement communities to demonstrate three dimensions that should be taken into consideration when addressing change vs. stability. Three waves of interviews with older adults and their family members as well as memos and reflections concerning interview data are used. The first dimension concerns the question of: “who defines change?” A second dimension raises the question of, “what has changed?” Finally, a third dimension concerns the timeframe of change. We argue that LQR provides a tremendous richness of time dimensions and perspectives. Discrepancies between dimensions, perspectives and timeframes can be particularly enriching. Moreover, LQR allows also for the opportunity to examine stability. 相似文献
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在人与机器人协调的过程中,控制系统不仅要考虑运动轨迹的位置精度,还要考虑人和机器人与环境接触的灵活性和平滑性。针对柔性多关节机器人动力学前馈的方法进行了研究,使得机器人可以快速、准确地移动到指定位置,控制精度高。提出了一种阻抗控制算法,通过调节机器人末端的阻抗来实现机器人的柔顺控制。依靠动力学的控制策略可以通过调整目标阻抗参数使机器人适应环境。通过对算法的有效性进行仿真验证,该算法可以改善大多数柔性串联机器人的运动控制问题,并且不涉及降低性能以适应操作和控制。 相似文献
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对机器人柔性变形误差模型的建模进行了研究,分别建立了机器人运动学参数辨识模型、关节柔性参数辨识模型以及连杆柔性参数辨识模型,并在此基础上推导出运动学参数与柔性参数的耦合误差模型。结果显示,对于在进行运动学参数辨识时有必要考虑机器人柔性变形的影响,本研究可为进行柔性参数的辨识以及运动学参数的辨识提供参考。 相似文献
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伍琴 《河南科技学院学报》2014,(12):1-5
职业教育与区域经济联动发展是实现教育与经济“双赢”的重要途径,如何推进职业教育与区域经济协调发展是当前的重点和难点问题。文章基于现象学的视角,对当前职业教育与区域经济间的联动进行了批判,揭示了联动背后的深层次原因,从内在需求与市场需求相结合的价值导向,政府、企业、学校合作共同体的建构以及灵活有效的联动发展机制的保障三个方面入手,提出促进职业教育与区域经济联动向“办实事”方向成功变革的有效路径。 相似文献
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许明华 《福建工程学院学报》2012,(3):245-249
柴油发电机调速器稳定性主要取决于柴油发电机调速系统的转速响应特性。文章分析了柴油机发电机调速特性,建立了柴油发电机调速系统的数学模型,得到柴油机调速系统参数表达式。应用现代控制理论,进行控制器的选择,分析比较闭环状态反馈极点配置控制器和最优控制策略LQR控制器,以完善调速器参数。通过仿真系统状态在阶跃响应和参数摄动时响应曲线,分析比较仿真结果,结果显示该设计的发电机调速系统具有更好的动态性能,并且改善了系统频率的稳定性。 相似文献
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This paper deals with the problem of the instability regions of a free-free flexible jointed bipartite beam under the follower and transversal forces as a realistic simulation of a two-stage aerospace structure. The aim of this study is to analyze the effects of the characteristics of a flexible joint on the beam instability to use maximum bearable propulsion force. A parametric study is conducted to investigate the effects of the stiffness and the location of the joint on the critical follower force by the Ritz method and the Newmark method, then to research the vibrational properties of the structure. It has been shown that the nature of instability is quite unpredictable and dependent on the stiffness and the location of the joint. The increase of the follower force or the transversal force will increase the vibration of the model and consequently cause a destructive phenomenon in the control system of the aerospace structure. Furthermore, this paper introduces a new concept of the parametric approach to analyze the characteristics effects of a flexible two-stage aerospace structure joint design. 相似文献