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绳系单体系统的稳定性及控制研究
中文名称: 绳系单体系统的稳定性及控制研究
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论文编号: 3411959收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Stability and Control of a Tethered Mass System
学位类型: 硕士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 一般力学与力学基础
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 绳系单体系统 参激振动 混沌 最优控制 轨迹追踪 模型实验
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文摘要: 绳索被广泛应用于桥梁、电力与通信工程、运输、航空航天等诸多领域,如水下拖拽系统、绳系卫星(略)、吊装系统等. 本文基于一种常见的绳系单体系统,运用Lagrange方程建立了该系统的非线性运动微分方程,采用矢量法对该运动微分方程进行了校核,并推导出吊索的张力、变幅控制力和回转控制力. 当系统作球摆运动时,其面内运动和面外运动相耦合,面内和(略)能量交换.变幅激励的频率对系统稳定性有较大影响,当变幅激励频率接近系统固有频率时,系统面内外能量交(略)摆幅增大;当变幅激励频率等于系统固有频率时,系统面内外均出现共振现象.索长增加时系统渐近稳定,索长减小时系统失稳.系统作匀速回转运动时系统的面内外出现混沌运动现象. 基于小摆角假设,将系统运动微分方程在平衡位置附近线性化.设计线性二次型最优控制律分别作用于系统的变幅运动和回转运动.研究了定索长系统和(略)该控制律作用下的控制效果.设计轨迹追踪控制律分别进行变幅运动和回转运动的轨迹追踪控制.数值仿真表明,线性二次型最优控制律对系统的面内和面外运动均具有良好的控制效果,在参考轨迹控制中(略)追踪参考轨迹. 设计系...
Cables are widely used in vario(omitted)ring fields, such as civil engineering, electric communication engineering and space engineering. The objective of this study is to develop LQR controll(omitted)tethered mass system. A d(omitted)odel is derived, which makes three kinds of motion (translation, load ho(omitted)lowering, rotation) simultaneously. A set of non-linear differential equation of this model is formulated based on Lagrange’s Equation. The tension of the cable, the control(omitted)trans...
目录:
第1章 绪论第13-19页
  ·引言第13-15页
  ·国内外文献分析第15-17页
  ·本文的主要内容和结构安排第17-19页
第2章 绳系单体系统的建模与稳定性分析第19-33页
  ·引言第19页
  ·力学模型第19-24页
  ·绳系单体系统的稳定性分析第24-32页
  ·小结第32-33页
第3章 绳系单体系统的状态反馈控制第33-54页
  ·引言第33页
  ·线性化系统的力学模型第33-35页
  ·状态反馈控制第35-42页
  ·数值仿真分析第42-51页
  ·线性控制系统的稳定性分析第51-53页
  ·小结第53-54页
第4章 模型实验研究第54-67页
  ·引言第54页
  ·系统实验模型第54-56页
  ·控制系统第56-61页
  ·实验结果第61-65页
  ·小结第65-67页
第5章 总结第67-69页
  ·本文的主要工作第67-68页
  ·未来工作的展望第68-69页
参考文献第69-73页
致谢第73-74页
攻读硕士学位期间发表或撰写的论文第74页
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