导读:本文包含了变刚度控制论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:刚度,位移,方程,变量,模型,状态,柔性。
变刚度控制论文文献综述
张明,房立金,孙凤,孙兴伟[1]（2019）在《变刚度柔性机器人关节的设计与解耦控制方法》一文中研究指出设计一种采用永磁变刚度装置的绳索驱动式柔性机器人关节,在不增加驱动力的情况下,增加关节刚度调整范围。详细阐述关节的机械结构和变刚度原理。利用雅可比矩阵和模型间静力学关系,得到关节刚度,位置和绳索伸长量的对应关系,实现了刚度与位置解耦。建立变刚度关节的动力学模型,以轨迹控制为目标,设计解耦控制器,搭建实验系统,验证本方案的可行性。采用永磁弹簧,绳索驱动的柔性关节可以有效的减小关节的质量,惯性和体积,同时具有较大的刚度调整范围以及较短的调整时间,较快的响应速度和较小超调量。此柔性关节的构型和控制方式也适用于多自由度柔性并联机器人关节的构建。(本文来源于《电机与控制学报》期刊2019年07期）
陈国斌[2]（2019）在《变刚度柔性关节机构的驱动调节控制优化》一文中研究指出变刚度柔性关节机构在主-被动复合驱动调节时受到关节部位阻尼的作用,导致驱动调节的全局稳态性不好,提出一种基于复合式幅值饱和非线性状态反馈的变刚度柔性关节机构优化控制设计方法,构造变刚度柔性关节机构的动力学模型,以柔性关节等效刚度、阻尼力和关节弹簧压缩量等参量为控制约束参量,建立变刚度柔性关节机构的被控对象模型,结合幅值饱和非线性状态反馈控制方法进行自适应阻尼误差修正,根据主-被动复合刚度特性进行变刚度柔性关节机构的驱动惯性参量调节,实现关节机构驱动调节控制。仿真结果表明,采用该方法进行变刚度柔性关节机构控制的稳定性较好,驱动调节能力较强。(本文来源于《电子测量技术》期刊2019年07期）
郑威[3]（2019）在《机器人变刚度柔性关节动态特性与控制方法研究》一文中研究指出人机交互安全性是机器人领域的最基本原则,采用了变刚度柔性关节的机器人可满足交互安全又兼具可靠、稳定及强适应性等优点,其是未来机器人行业发展的重要研究领域。为此,本文针对行业热点设计一种安全可靠、可大范围进行刚度调节的柔性关节,并对其进行控制方法研究,以期获得良好的关节刚度特性。本文进行的研究内容主要有:首先,进行了关节变刚度方案设计。基于对前人设计方案研究,以悬臂梁弯曲模型为理论依据,采用柔性圆杆进行了柔性关节变刚度方案设计,并对其展开了原理分析和关节构型分析。其次,基于设计方案开展了变刚度柔性关节的动态特性分析。对变刚度机构的柔性圆杆进行受力分析,给出了柔性关节的刚度表达式,并通过MATLAB对柔性关节相关参量进行了仿真分析;建立了柔性关节的刚度辨识动力学模型,对柔性关节的刚度进行了辨识研究。继而,研究了机器人变刚度柔性关节的控制方法。建立了该柔性关节的控制模型,推导了柔性关节系统的传递函数;设计了基于BP神经网络的PID控制器,并利用MATLAB软件进行了Simulink仿真分析。最后,搭建了试验平台,进行了静态刚度辨识试验与动态刚度辨识试验。对本设计方案的机器人柔性关节进行了刚度特性和大范围变刚度测试,并对试验数据进行处理与误差分析。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-04-01）
张旭,金晓宏,陶登阳,陈帅杰[4]（2019）在《被动式电液加载系统的变刚度自适应控制》一文中研究指出建立了被动式电液加载系统的数学模型,分析由位置扰动和系统自身结构引起的稳态误差,讨论了负载刚度和液压刚度在系统主要行程范围内变化对系统动态特性的影响。采用高阶系统跟随低阶参考模型的自适应控制方法,在选择二阶参考模型的固有频率时综合考虑了两方面的因素,既发挥了液压动力机构响应频率高的优势又确定了合理的频宽。运用Narendra稳定自适应控制理论设计自适应控制器,建立增广误差模型,选取Lyapunov能量函数并导出能使系统全局渐进稳定的自适应律。利用Simulink软件进行数值仿真,仿真结果表明,加入自适应控制器后,系统能稳定地跟随参考模型,两者误差快速收敛为零,并且系统在5组不同参数设置下的动态响应性能几乎一致,上升时间和调整时间分别为4.8ms和14.6ms,稳态误差仅为0.03%;同时,由速度为0.5m/s的位置扰动引起的系统误差最大仅为0.58kN并于35ms后消除。故本文设计的自适应控制器使被动式电液加载系统在变参数和位置扰动条件下的动态特性和精度得到大幅提升。(本文来源于《武汉科技大学学报》期刊2019年02期）
耿仕能,王友渔,陈丽莎,王聪,康荣杰[5]（2018）在《变刚度连续型机械臂设计与控制》一文中研究指出针对空间机械臂碰撞过程中产生的冲击和破坏问题,提出一种能被动适应碰撞且能保证操作精度的可变刚度丝驱动连续型机械臂。在以超弹镍钛合金丝为支撑脊椎和驱动部件的基础结构上,设计了一种利用温控记忆合金改变关节内摩擦力的变刚度方法。通过运动学分析得到机械臂驱动空间、构型空间和工作空间之间的坐标映射及速度雅克比矩阵,并结合末端位置反馈设计了一个稳定的闭环运动控制器。在检测丝驱动力的基础上提出了一种碰撞识别方法和相应的变刚度控制策略。运动控制和变刚度控制的实验结果表明该连续型机械臂具有良好的运动控制精度和刚度调节能力。(本文来源于《宇航学报》期刊2018年12期）
李春伟[6]（2018）在《多自由度结构体系变刚度半主动控制减震效果计算研究》一文中研究指出变刚度半主动振动控制是利用一种变刚度控制装置来调节结构的总刚度,通过控制算法进行计算、调控和优化,使刚度元件的变形将结构部分振动能量转化为刚度元件的弹性应变能,同时其附带阻尼元件消耗部分结构振动能量,以达到减小结构振动的目的。建立了一栋20层变刚度半主动控制结构体系的地震动力反应分析模型,并在各个楼层分别设置变刚度控制装置,通过运动方程以及振动控制算法,并调整刚度系数的大小,以达到对结构减震效果的调控和优化。具体地:1)输入了El-Centro波等5种不同的地震波,分析不同地震波下的地震动力反应,通过数值模拟,绘制结构的层间位移、楼层位移、楼层速度以及楼层加速度在不同控制算法下的半主动振动控制以及无振动控制装置的关系曲线图,得到简单Bang-Bang和最优Bang-Bang振动控制算法在层间位移的减震效率均好于无控制,且减震效率最高可达53%,但对于楼层加速度没有明显减震效果。2)通过对比AMD主动控制与选定两种控制算法的结构动力反应曲线,得出减震效率由高到低依次为主动控制、简单Bang-Bang控制算法、最优Bang-Bang控制算法。但综合考虑经济性、可行性等多方面因素,半主动控制的性价比会更高,更符合工程实际。3)调整变刚度系数k_v的值,通过MATLAB数值模拟,发现当k_v在一定范围内取值(1000000<k_v<10000000)时,随着k_v值的增大,结构在层间位移、楼层位移、楼层速度的减震效率越大,但对于楼层加速度的减震效果不明显;在同一参数指标k_v下,最优Bang-Bang控制算法所需要的控制力与简单Bang-Bang控制算法相仿,但略高于简单Bang-Bang控制算法。随着参数指标k_v的增大,其所需的半主动控制力也越大。图47幅;表11个;参60篇。(本文来源于《华北理工大学》期刊2018-11-23）
赵江波,薛塔,王军政[7]（2018）在《液压足式机器人单腿变刚度控制弹跳研究》一文中研究指出液压足式机器人由于其负载能力强,动态性能优越得到广泛的关注.针对液压足式机器人能量调节及其单腿弹跳运动控制问题,将液压足式机器人单腿等效为弹簧负载倒立摆(SLIP)模型,并提出了一种主动变刚度的控制策略,可以使液压足式机器人单腿在着地时刻进行能量调整,并使其达到期望的弹跳高度.实验结果表明,本文提出的控制方法可以实现液压足式机器人单腿稳定弹跳,并有效控制弹跳高度.(本文来源于《北京理工大学学报》期刊2018年10期）
李春伟,葛楠,侯芳园,何茜茜[8]（2018）在《变刚度半主动振动控制算法计算研究》一文中研究指出建立了一栋20层变刚度半主动控制结构体系的地震反应分析模型。利用MATLAB语言编写了求解软件。计算结果表明:变刚度半主动控制对结构的层间位移和楼层位移有较好的减震效果,通过调整变刚度参数指标kv可以达到最优的减震效果,对层间位移的减震效率可达到35%～50%,且沿楼层高度分布均匀,kv越大,其减震效果越明显。对楼层加速度的减震效果不佳,对有加速度要求的结构不适宜用此算法。(本文来源于《工程抗震与加固改造》期刊2018年05期）
尤佳欣,王熙,杨斌堂[9]（2018）在《电磁变刚度半主动动力吸振结构的振动控制研究》一文中研究指出分析特殊结构变刚度动力吸振系统的移频和减振特性。提出一种电磁式变刚度结构,作用于传统动力吸振器以进一步改变主系统共振频率,实现振动宽频半主动控制。设计一种新型电磁变刚度结构的功能及支撑部件,在其内部形成闭合磁路,使转子在磁场作用下具有回复到平衡位置的特性。通过改变电流大小改变电磁力作用下结构刚度。基于结构设计,建立电磁变刚度结构磁路数学模型,并利用麦克斯韦应力张量理论,对磁场及输出转矩进行数学求解。利用Ansoft进行有限元模拟分析,计算输出力矩。加工实验样机并测量输出转矩,对比模拟值、数值求解值,发现结果具有良好的一致性。仿真和试验结果验证了所提出电磁变刚度半主动吸振控制的可行性。(本文来源于《噪声与振动控制》期刊2018年04期）
李春伟,李博文[10]（2018）在《分层设置变刚度半主动控制减震效果计算研究》一文中研究指出建立了一栋20层变刚度半主动控制结构体系的地震反应分析模型,利用MATLAB语言编写了求解软件。计算结果表明:变刚度半主动控制对结构的层间位移有较好的减震效果,设置了5种不同的减震方案,通过分层调整附加刚度的大小,其减震效率表现不一,最高可达到60%。变刚度控制装置的附加刚度采用从底层至顶层呈递减趋势的形式减震效果更优,且层间位移的变化幅度最小。(本文来源于《居舍》期刊2018年20期）
变刚度控制论文开题报告
（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：
变刚度柔性关节机构在主-被动复合驱动调节时受到关节部位阻尼的作用,导致驱动调节的全局稳态性不好,提出一种基于复合式幅值饱和非线性状态反馈的变刚度柔性关节机构优化控制设计方法,构造变刚度柔性关节机构的动力学模型,以柔性关节等效刚度、阻尼力和关节弹簧压缩量等参量为控制约束参量,建立变刚度柔性关节机构的被控对象模型,结合幅值饱和非线性状态反馈控制方法进行自适应阻尼误差修正,根据主-被动复合刚度特性进行变刚度柔性关节机构的驱动惯性参量调节,实现关节机构驱动调节控制。仿真结果表明,采用该方法进行变刚度柔性关节机构控制的稳定性较好,驱动调节能力较强。
（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。
变刚度控制论文参考文献
[1].张明,房立金,孙凤,孙兴伟.变刚度柔性机器人关节的设计与解耦控制方法[J].电机与控制学报.2019
[2].陈国斌.变刚度柔性关节机构的驱动调节控制优化[J].电子测量技术.2019
[3].郑威.机器人变刚度柔性关节动态特性与控制方法研究[D].中国矿业大学.2019
[4].张旭,金晓宏,陶登阳,陈帅杰.被动式电液加载系统的变刚度自适应控制[J].武汉科技大学学报.2019
[5].耿仕能,王友渔,陈丽莎,王聪,康荣杰.变刚度连续型机械臂设计与控制[J].宇航学报.2018
[6].李春伟.多自由度结构体系变刚度半主动控制减震效果计算研究[D].华北理工大学.2018
[7].赵江波,薛塔,王军政.液压足式机器人单腿变刚度控制弹跳研究[J].北京理工大学学报.2018
[8].李春伟,葛楠,侯芳园,何茜茜.变刚度半主动振动控制算法计算研究[J].工程抗震与加固改造.2018
[9].尤佳欣,王熙,杨斌堂.电磁变刚度半主动动力吸振结构的振动控制研究[J].噪声与振动控制.2018
[10].李春伟,李博文.分层设置变刚度半主动控制减震效果计算研究[J].居舍.2018
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