导读:本文包含了热驱动部件论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:超精密加工,驱动部件,数学模型,平稳过渡
热驱动部件论文文献综述
胡旭晓[1](2007)在《具有大进给力的纳米级热驱动部件研究》一文中研究指出为了实现具有进给力的纳米级进给,根据国内外纳米级驱动部件的研究现状及发展趋势,结合国家“863”高科技计划资助项目“具有大进给力的纳米级驱动部件关键技术的研究”,本文首次提出一种在准静态条件下使用的具有双边对称结构的纳米级热驱动部件设计方案,并且研制纳米级热驱动部件及试验系统。为了解决纳米级热驱动部件控制精度和响应速度之间的矛盾,针对非线性、时变的特点,提出一种补偿措施和一类多阶指数函数逐级递推的建模方法,然后,利用此补偿措施和建模方法,建立纳米级热驱动部的广义数学模型,并开展相应的控制策略研究。论文内容包括:第一章,阐述了超精密加工的重要意义,结合国内外纳米级驱动部件的研究现状及发展趋势,提出了本文的研究内容,及各章节的安排。第二章,首次提出双边对称驱动的具有大进给力的纳米级热驱动部件结构,研究驱动部件进给量与输入功率、转化效率、物理参数、几何参数,以及环境因素之间的关系,并且分析驱动部件的响应特性和非线性特性。第叁章,从导热微分方程出发,建立纳米级热驱动部件的数学模型,并且针对一类时间常数相差较大的多阶指数函数,首次提出一种多阶指数函数的逐级递推式拟合算法。最后,利用可控系统极点可以任意配置的原理,通过零极点相消建立纳米级热驱动部件的广义数学模型,从而为解决驱动速度和控制精度之间的矛盾提供基础。第四章,为了兼顾纳米级热驱动部件的鲁棒性、响应速度和控制精度,研究基于广义数学模型的改进型滑模变结构控制策略、逐级递推式滑模变结构自适应控制策略和基于惩罚函数的多模态平稳过渡策略。第五章,介绍纳米级热驱动部件的硬件电路及其软件设计要点,阐述以单片机为核心的控制系统,介绍纳米级热驱动部件试验系统的硬件和软件,首次提出基于半主动控制的绝热模块和基于半导体致冷器控制的热流控制模块,说明高精度电感测位仪的二次仪表与测控计算机的数据传输,以及测控计算机的软件开发。第六章,在纳米级热驱动部件试验系统上进行驱动部件的试验及应用研究,重点开展基于广义数学模型的改进型滑模变结构控制、逐级递推式滑模变结构控制及基于惩罚函数的多模态平稳过渡策略的试验研究。第七章,对全文进行总结,并且展望下一步的研究工作。(本文来源于《浙江大学》期刊2007-04-01)
季东[2](2006)在《基于LMI的纳米级热驱动部件鲁棒H_∞控制研究》一文中研究指出本文在分析超精密加工领域中纳米级热驱动部件技术以及鲁棒控制理论研究现状的基础上,提出了一套基于LMI的纳米级热驱动部件鲁棒H_∞控制策略,并从多个方面展开研究。本文将详细介绍基于LMI的纳米级热驱动部件鲁棒H_∞控制研究所开展的具体工作。 第一章,阐述了纳米级热驱动部件的背景和意义以及LMI鲁棒控制理论的起源与发展,针对超精密加工要求有较高的鲁棒性特点提出基于LMI的纳米级热驱动部件鲁棒控制研究。 第二章,首先对基于热变形的驱动方案的理论基础与热驱动部件的结构进行了介绍,接着介绍了基于PC机和单片机设计的控制平台实现方案。包括系统数据传送框图,通讯协议介绍,上位机的软件实现和下位机软件实现。 第叁章,首先对建立数学模型的分步拟合方法进行了介绍,接着,在实验的基础上,通过拟合的方法得出纳米级热驱动部件输入功率与输出位移的数学传递函数以及外界温度干扰与输出位移的数学传递函数,最后建立了干扰情况下的纳米级热驱动部件数学模型。 第四章,在介绍完LMI矩阵不等式基本概念后,接着介绍了鲁棒H_∞控制理论的基本概念以及它的特点,讨论了H_∞范数及其性能,然后分析阐述H_∞标准设计问题,最后重点对基于LMI方法状态反馈鲁棒H_∞控制问题以及输出反馈鲁棒H_∞控制问题进行了分析推导。 第五章,根据前面章节建立的数学模型以及鲁棒控制的两种方法,分别完成了基于LMI的状态反馈鲁棒H_∞控制器设计和基于LMI的输出反馈鲁棒H_∞控制器设计,并尝试了鲁棒H_∞控制和经典PID控制相结合的混合控制器设计,同时分别对设计的鲁棒H_∞控制器进行数学仿真。 第六章,对全文进行全面、系统的总结,展望了下一步的研究工作,并提出一些设想。(本文来源于《浙江大学》期刊2006-08-15)
林进全[3](2006)在《基于Robust控制的纳米级热驱动部件系统研究》一文中研究指出为了在较大的进给力下实现纳米级进给,根据国内外纳米级进给机构的现状及国外工业发达国家该技术发展趋势,本文提出一种基于热变形的纳米级进给控制方案,建立了基于金属变形体热变形的纳米级进给部件的数学模型,并提出了确定模型参数的方法——分段指数拟合方法。同时,本文将鲁棒控制应用于该纳米级热驱动部件系统,通过实验分析考虑系统中存在的参数不确定性、时滞和外部扰动,并且对应于系统中存在干扰抑制问题以及同时存在干扰抑制问题和时滞现象的情况,通过大量实验数据建立起相应的数学模型,并提出了两种基于Riccati方程的方案来求解该系统的状态反馈控制律。最后,仿真验证将鲁棒控制应用于该系统的有效性和可行性。具体包括: 第一章,在综合论述超精密加工发展及其关键技术和Robust控制理论发展及其应用的基础上,提出本文的研究内容,并对论文的各章节进行安排。 第二章,介绍了超精密加工微位移机构,以及热变形驱动方案的理论基础和Robust控制方案,并介绍了整个系统的硬件电路设计。 第叁章,简化了热传导偏微分方程,建立起驱动部件的数学模型,接着分析考虑被控对象中存在的时滞、参数不确定性和外部扰动,并通过大量实验结果,采用分段指数拟合方法确定模型的参数变化范围,并对系统的滞后进行研究。然后,结合Robust控制理论,分别建立起当热驱动部件系统存在干扰抑制问题以及同时存在干扰抑制问题和时滞现象时的一般数学模型,并根据提出的求解方案分别求出了以上两种情况下基于Riccati方程的状态反馈控制律。 第四章,根据一组恒功率热平衡实验,结合相应的拟合曲线,分别分析求解了热驱动部件系统存在干扰抑制问题以及同时存在干扰抑制问题和时滞现象时的状态反馈控制律。并通过大量实验仿真分析了将鲁棒控制应用于热驱动部件系统的有效性和可行性。 第五章,对全文进行了系统的总结,展望了下一步的研究工作,并提出一些设想。(本文来源于《浙江大学》期刊2006-05-01)
胡旭晓,雷进波[4](2006)在《热驱动部件温度数学模型建立方法研究》一文中研究指出通过对热驱动部件的理论分析,确定参数待定的热驱动部件温度数学模型。依据试验采集的大量数据,采用分段逐级拟合的方法,用此数学模型的输出曲线逼近试验数据得到的曲线,从而将模型中待定参数确定下来,获得热驱动部件温升数学模型;并将时间最优控制运用到此数学模型上,准确地获得预先设定的目标温度值。(本文来源于《计量学报》期刊2006年02期)
胡旭晓,赵亮[5](2005)在《基于变形体的热驱动部件多模态控制策略研究》一文中研究指出为了提高基于变形体的具有大进给力热驱动部件的进给速度和控制精度,提出通过控制热驱动部件的温度场实现z方向微进给的方法.由导热微分方程推导热驱动部件的数学模型,在实验的基础上采用分段逐级拟合指数型函数的方法确定此模型的参数,然后采用时间最优控制和双环温度控制相结合的策略.实验结果表明,在满足快速性的条件下,热位移终值波动为40~50nm.该策略能克服进给速度和控制精度之间的矛盾,采用时间最优控制保证进给速度,采用双环控制保证控制精度.(本文来源于《浙江大学学报(工学版)》期刊2005年05期)
雷进波[6](2005)在《基于温度场半反馈控制的纳米级热驱动部件系统研究》一文中研究指出本文在分析国内外超精密加工技术和当前各种微位移机构的基础上,以大进给驱动力、纳米级、微位移为输出目标,提出了基于温度半反馈的纳米级热驱动系统方案并从多个方面展开研究。本文将详细介绍针对这一方案开展的具体工作。 全文的内容安排如下: 第一章,在综合论述超精密加工技术发展状况,影响超精密加工的关键因素,以及为了超精密加工的发展趋势,并在此基础上提出本论文的课题以及各章节的安排。 第二章,本章在对当前国内外常见的微进给装置和机床热变形现状和原因分析基础上,运用温度半反馈思想,提出了以热变形体为核心控制单元的热位移补偿二级进给方案,并对热驱动部件试验平台的设计给出了较详细论述。 第叁章,为了研究热驱动部件在加热和冷却过程中温度场变化规律,设计出基于虚拟仪器思想的温度场测控系统,实时记录温度场变化规律,并对系统测控系统的各关键部件设计给予介绍。 第四章,在大量试验基础上,采用分段逐级拟合的办法,对热驱动部件温度场进行数学建模。同时对温度场和位移场之间的联系进行分析。以多模态控制思想为指导,根据控制的不同阶段的要求不同,实施相应的控制算法,取得了较好的控制效果。 第五章,为了将纳米级热驱动部件应用到精密磨床加工系统中,本课题开发出了一套仿真软件指导多级进给系统物理参数和控制算法参数选择;本章将针对开发仿真软件中物理模型的建立,控制算法的设计,软件编程过程难点分别给以介绍。 第六章,对基于温度半反馈热驱动部件的多级驱动系统的研究工作概括和总结,结合目前工作中存在的一些问题分析原因,总结教训,并展望热驱动部件系统后续研究工作的开发方向。(本文来源于《浙江大学》期刊2005-02-01)
热驱动部件论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文在分析超精密加工领域中纳米级热驱动部件技术以及鲁棒控制理论研究现状的基础上,提出了一套基于LMI的纳米级热驱动部件鲁棒H_∞控制策略,并从多个方面展开研究。本文将详细介绍基于LMI的纳米级热驱动部件鲁棒H_∞控制研究所开展的具体工作。 第一章,阐述了纳米级热驱动部件的背景和意义以及LMI鲁棒控制理论的起源与发展,针对超精密加工要求有较高的鲁棒性特点提出基于LMI的纳米级热驱动部件鲁棒控制研究。 第二章,首先对基于热变形的驱动方案的理论基础与热驱动部件的结构进行了介绍,接着介绍了基于PC机和单片机设计的控制平台实现方案。包括系统数据传送框图,通讯协议介绍,上位机的软件实现和下位机软件实现。 第叁章,首先对建立数学模型的分步拟合方法进行了介绍,接着,在实验的基础上,通过拟合的方法得出纳米级热驱动部件输入功率与输出位移的数学传递函数以及外界温度干扰与输出位移的数学传递函数,最后建立了干扰情况下的纳米级热驱动部件数学模型。 第四章,在介绍完LMI矩阵不等式基本概念后,接着介绍了鲁棒H_∞控制理论的基本概念以及它的特点,讨论了H_∞范数及其性能,然后分析阐述H_∞标准设计问题,最后重点对基于LMI方法状态反馈鲁棒H_∞控制问题以及输出反馈鲁棒H_∞控制问题进行了分析推导。 第五章,根据前面章节建立的数学模型以及鲁棒控制的两种方法,分别完成了基于LMI的状态反馈鲁棒H_∞控制器设计和基于LMI的输出反馈鲁棒H_∞控制器设计,并尝试了鲁棒H_∞控制和经典PID控制相结合的混合控制器设计,同时分别对设计的鲁棒H_∞控制器进行数学仿真。 第六章,对全文进行全面、系统的总结,展望了下一步的研究工作,并提出一些设想。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
热驱动部件论文参考文献
[1].胡旭晓.具有大进给力的纳米级热驱动部件研究[D].浙江大学.2007
[2].季东.基于LMI的纳米级热驱动部件鲁棒H_∞控制研究[D].浙江大学.2006
[3].林进全.基于Robust控制的纳米级热驱动部件系统研究[D].浙江大学.2006
[4].胡旭晓,雷进波.热驱动部件温度数学模型建立方法研究[J].计量学报.2006
[5].胡旭晓,赵亮.基于变形体的热驱动部件多模态控制策略研究[J].浙江大学学报(工学版).2005
[6].雷进波.基于温度场半反馈控制的纳米级热驱动部件系统研究[D].浙江大学.2005