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转子动平衡影响系数法改进 被引量：11
1
作者 邓理博 程礼 +1 位作者 李全通 龙霓东 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2007年第5期631-634,共4页
影响系数法是转子动平衡的重要方法。本文结合动平衡实践,针对平衡过程中影响系数法存在的一些问题(残余振动量偏大、配重质量受限等),提出了3种改进方法:即加权迭代最小二乘法、限制配重的最小二乘法和基于遗传算法的最小二乘法。经过... 影响系数法是转子动平衡的重要方法。本文结合动平衡实践,针对平衡过程中影响系数法存在的一些问题(残余振动量偏大、配重质量受限等),提出了3种改进方法:即加权迭代最小二乘法、限制配重的最小二乘法和基于遗传算法的最小二乘法。经过模拟实验验证,本文提出的改进方法是可行的、有效的。 展开更多
关键词 动平衡 加权迭代 残余振动 遗传算法
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太阳电池翼调姿后残余振动抑制的整形器设计 被引量：14
2
作者 朱春艳 邵济明 +1 位作者 那帅 唐国安 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期176-180,共5页
根据太阳电池翼的结构固有频率和模态阻尼参数,设计基于零位移算法的输入整形器,用于抑制太阳电池翼调姿后的残余振动。分别用太阳电池翼有限元模型的动力响应仿真和缩比模型试验测试,验证整形后的转角输入函数驱动太阳电池翼调姿能抑... 根据太阳电池翼的结构固有频率和模态阻尼参数,设计基于零位移算法的输入整形器,用于抑制太阳电池翼调姿后的残余振动。分别用太阳电池翼有限元模型的动力响应仿真和缩比模型试验测试,验证整形后的转角输入函数驱动太阳电池翼调姿能抑制残余振动,且具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 太阳电池翼 输入整形 姿态调整 残余振动
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柔性冗余度机器人残余振动的抑制研究 被引量：6
3
作者 边宇枢 陆震 《机器人》 EI CSCD 北大核心 1998年第4期247-252,共6页
柔性冗余度机器人兼具柔性机器人与冗余度机器人的特点，在航空航天等领域有着十分广泛的应用前景．但是存在的结构柔性及其引起的振动造成机器人的精确控制极为困难．本文研究了柔性冗余度机器人残余振动的抑制问题，给出了一种控制方... 柔性冗余度机器人兼具柔性机器人与冗余度机器人的特点，在航空航天等领域有着十分广泛的应用前景．但是存在的结构柔性及其引起的振动造成机器人的精确控制极为困难．本文研究了柔性冗余度机器人残余振动的抑制问题，给出了一种控制方法．这种控制方法通过机器人在末端运动停止后依然进行某种自运动对残余振动进行主动的控制，使其迅速衰减． 展开更多
关键词 冗余度机器人 残余振动 抑振 柔性机器人 机器人
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用于机器人末端残余振动控制的控制误差优化输入整形器 被引量：10
4
作者 张铁 林康宇 +1 位作者 邹焱飚 刘晓刚 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期90-97,共8页
针对工业机器人关节柔性引起的末端执行器残余振动问题,提出一种基于控制误差优化输入整形器的振动控制算法。该算法结合零振动二阶微分输入整形器(ZVDD)方程和系统响应时滞时间方程,构建了关于整形器脉冲幅值参数的线性约束方程组;以... 针对工业机器人关节柔性引起的末端执行器残余振动问题,提出一种基于控制误差优化输入整形器的振动控制算法。该算法结合零振动二阶微分输入整形器(ZVDD)方程和系统响应时滞时间方程,构建了关于整形器脉冲幅值参数的线性约束方程组;以整形后末端运动过程控制误差和定位误差为优化目标,建立了控制误差代价函数;利用拉格朗日乘子法解出脉冲幅值参数的表达式并进行迭代运算求得最优解;采用预测路径规划来补偿系统时滞时间。实验结果表明:所设计的控制误差优化输入整形器能将机器人J5轴末端残余振动加速度减少至整形前的11.7%,与ZVDD输入整形器相比能减少系统响应时滞时间约88%和最大过程控制误差约60.3%,与CEM输入整形器相比能减少定位误差约53.7%。该算法可以在有效抑制残余振动的基础上,减小传统输入整形器引起的系统响应时滞时间、末端运动过程控制误差和定位误差,对提高工业机器人的定位速度和精度具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 工业机器人 残余振动 输入整形 控制误差优化 振动控制
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一种2自由度高速并联机械手的轨迹规划方法 被引量：10
5
作者 王喆 曾侠 +2 位作者 刘松涛 宋涛 梅江平 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期687-694,共8页
以一种平面2自由度高速并联机械手为研究对象,研究其高速搬运作业的操作空间和关节空间轨迹规划策略.通过关键路径点设置,定义针对点到点的典型搬运作业轨迹.针对操作空间,以运动学逆解模型为基础,利用3-4-5次多项式运动规律,建立关节... 以一种平面2自由度高速并联机械手为研究对象,研究其高速搬运作业的操作空间和关节空间轨迹规划策略.通过关键路径点设置,定义针对点到点的典型搬运作业轨迹.针对操作空间,以运动学逆解模型为基础,利用3-4-5次多项式运动规律,建立关节空间运动特征(角度、速度和加速度)关于操作空间运动特征的函数映射.针对关节空间,以运动学正解模型为基础,利用5次非均匀B样条运动规律,建立操作空间运动特征关于关节空间运动特征的函数映射.给定相同的关键路径点和运动时间,以一组参数为例,对比分析在两种不同轨迹规划方法下末端参考点的运动特征,并进行对比试验.结果表明:基于5次非均匀B样条运动规律的关节空间轨迹规划在降低系统功耗和抑制机构残余振动方面具有显著优势. 展开更多
关键词 并联机械手 轨迹规划 5次非均匀B样条 残余振动 系统功耗
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柔性机械臂残余振动控制 被引量：9
6
作者 杜严锋 王聪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期165-171,共7页
为了对柔性机械臂运动后的残余振动进行控制,对柔性机械臂系统建立了一次近似刚柔耦合动力学模型,并得到了柔性机械臂在非惯性系下的刚柔耦合动力学模型,当柔性机械臂为三角形和梯形运动规律时,针对不同的运动参数对系统振动变形情况进... 为了对柔性机械臂运动后的残余振动进行控制,对柔性机械臂系统建立了一次近似刚柔耦合动力学模型,并得到了柔性机械臂在非惯性系下的刚柔耦合动力学模型,当柔性机械臂为三角形和梯形运动规律时,针对不同的运动参数对系统振动变形情况进行了仿真。仿真结果表明,当系统的减速时间相对系统一阶振动周期较小时,系统运动停止后残余振动的幅值较大,当系统的减速时间等于系统一阶振动周期时,系统的残余振动得到了很好地抑制。当减速时间不变,系统的残余振动随着匀速转动时间的变化而波动变化,系统的匀速转动时间为系统一阶振动周期的四分之一时,系统残余振动达到局部极小。 展开更多
关键词 柔性机械臂 刚柔耦合 残余振动 振动控制
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平面并联机构的残余振动控制 被引量：8
7
作者 吴军 李铁民 唐晓强 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期49-53,共5页
针对残余振动限制并联机构高速、高精度应用必须抑制残余振动的特点,以一个2自由度平面并联机构为研究对象,研究抑制其残余振动的方法。采用矢量法进行运动学分析,推导出动平台和各支链的速度和加速度,进而利用虚功原理建立动力学模型... 针对残余振动限制并联机构高速、高精度应用必须抑制残余振动的特点,以一个2自由度平面并联机构为研究对象,研究抑制其残余振动的方法。采用矢量法进行运动学分析,推导出动平台和各支链的速度和加速度,进而利用虚功原理建立动力学模型。为减少电动机动态对整个动力学系统的影响,每个输入轴分别单独设计一个PD(比例一微分)控制器,整个动力学系统包括这些PD控制器。根据试验测得的系统固有频率和阻尼比设计ZV(零振动)整形控制器。为验证ZV整形控制器的效果,对动平台单步移动情况下并联机构的响应进行仿真。仿真表明,输入整形控制可以显著减小并联机构中的残余振动,这种控制方法同样适用于其他类型的并联机构。 展开更多
关键词 并联机构 残余振动 输入整形
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双连杆刚柔机械臂无残余振动位置控制 被引量：9
8
作者 孟庆鑫 赖旭芝 +2 位作者 闫泽 王亚午 吴敏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期620-628,共9页
针对双连杆刚柔机械臂,提出一种基于轨迹规划的无残余振动位置控制方法,在将机械臂的末端执行器从任意初始位置移动到目标位置的同时,确保系统没有残余振动产生.首先,建立系统的动力学模型,并通过分析该模型得到系统的状态约束方程.其次... 针对双连杆刚柔机械臂,提出一种基于轨迹规划的无残余振动位置控制方法,在将机械臂的末端执行器从任意初始位置移动到目标位置的同时,确保系统没有残余振动产生.首先,建立系统的动力学模型,并通过分析该模型得到系统的状态约束方程.其次,基于状态约束方程,运用双向轨迹规划方法规划一条系统前向轨迹和一条系统反向轨迹.然后,利用时间倒转方法及基于遗传算法的轨迹优化方法对两条轨迹进行拼合,得到一条从系统初始状态到目标状态的期望轨迹.最后,设计轨迹跟踪控制器使系统沿期望轨迹到达目标状态,实现系统的无残余振动位置控制目标.仿真结果验证了本文所提方法的有效性. 展开更多
关键词 欠驱动机械系统 柔性机械臂 位置控制 残余振动 轨迹规划
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高速平面并联机器人残余振动抑制实验 被引量：7
9
作者 高名旺 张宪民 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第24期164-168,共5页
针对高速轻型并联机器人残余振动抑制问题,基于输入整形法,对其残余振动抑制进行实验研究。首先分析了并联机构运动学,建立了机构动力学模型。然后对每个输入轴分别设计一个比例-微分(PD)控制器,建立包含PD控制器的系统动力学模型。最... 针对高速轻型并联机器人残余振动抑制问题,基于输入整形法,对其残余振动抑制进行实验研究。首先分析了并联机构运动学,建立了机构动力学模型。然后对每个输入轴分别设计一个比例-微分(PD)控制器,建立包含PD控制器的系统动力学模型。最后分别设计了单模态零振动(ZV)、零振动微分(ZVD)整形器和双模态零振动-零振动微分(ZV-ZVD)整形器,建立了并联机器人实验系统。实验结果表明,输入整形器可以抑制并联机器人的残余振动,而双模态整形器振动抑制效果更好。 展开更多
关键词 并联机器人 输入整形 残余振动
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基于离线学习输入整形的柔性关节机械臂振动控制研究 被引量：7
10
作者 贾鹏霄 周越 李鑫伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第13期177-181,共5页
输入整形技术是抑制柔性关节机械臂残余振动的一种有效控制策略,然而传统的输入整形器,在设计时需要依赖系统精确的数学模型。针对这一问题,提出了一种新的两脉冲输入整形器参数学习策略;通过振动幅值测量,利用寻优方法(外推内插法和黄... 输入整形技术是抑制柔性关节机械臂残余振动的一种有效控制策略,然而传统的输入整形器,在设计时需要依赖系统精确的数学模型。针对这一问题,提出了一种新的两脉冲输入整形器参数学习策略;通过振动幅值测量,利用寻优方法(外推内插法和黄金分割法)离线调整整形器参数,不需要精确的数学模型即可找到使残余振动幅值最小的最优参数。为了验证所提方法的有效性,建立了柔性关节机械臂实验平台,进行了基于离线学习输入整形器的柔性关节机械臂振动控制实验。实验结果验证了所提方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 输入整形器 柔性关节机械臂 残余振动 离线学习
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凸轮曲线连续性与残余振动的关系的理论解释 被引量：1
11
作者 姚燕安 张策 《机械科学与技术》 EI CSCD 北大核心 1998年第6期871-874,共4页
对于凸轮曲线连续性与残余振动的关系问题给出了完整的理论解释。研究结果揭示出传统的高速凸轮曲线设计准则所具有的局限性，并指出了其适用范围。同时，为优化方法用于凸轮曲线的动态设计奠定了理论基础。最后，本文提出了高速凸轮曲... 对于凸轮曲线连续性与残余振动的关系问题给出了完整的理论解释。研究结果揭示出传统的高速凸轮曲线设计准则所具有的局限性，并指出了其适用范围。同时，为优化方法用于凸轮曲线的动态设计奠定了理论基础。最后，本文提出了高速凸轮曲线的新型设计准则。 展开更多
关键词 凸轮曲线 残余振动 跃度 凸轮机构
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基于ADAMS仿真优化的搬运机器人运动规划 被引量：6
12
作者 李成祥 杨志军 蔡铁根 《机械传动》 CSCD 北大核心 2016年第9期28-31,37,共5页
对于频繁启停,高速高加速运动的搬运机器人,其柔性执行末端的残余振动会影响其运动定位精度。现在多通过主动、被动控制方法和单纯考虑运动曲线光滑性的方法对振动进行抑制,但会产生时滞性、控制复杂和受成本材料限制等问题。通过ADAMS... 对于频繁启停,高速高加速运动的搬运机器人,其柔性执行末端的残余振动会影响其运动定位精度。现在多通过主动、被动控制方法和单纯考虑运动曲线光滑性的方法对振动进行抑制,但会产生时滞性、控制复杂和受成本材料限制等问题。通过ADAMS进行运动学仿真优化,对比了不同运动曲线对运动定位精度的影响,并对S曲线参数进行优化,将优化获得的非对称S曲线作为运动曲线,实现机器人运动快速平稳。从动力学角度为搬运机器人的运动规划提供了思路。 展开更多
关键词 残余振动 ADAMS 仿真优化 运动规划
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基于输入指令整形法的X光机残余振动抑制 被引量：4
13
作者 富历新 刘洋 杜志江 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期371-374,共4页
为实现骨科手术自动化,研制了用于获取断骨位置和姿态信息的全自动C形臂X光机,但其结构形式决定了它是一种典型的大惯量、高柔性机构,易于产生残余振动。残余振动的存在不利于图像的连续拍摄,且影响拍摄质量。采用输入指令整形技术,针... 为实现骨科手术自动化,研制了用于获取断骨位置和姿态信息的全自动C形臂X光机,但其结构形式决定了它是一种典型的大惯量、高柔性机构,易于产生残余振动。残余振动的存在不利于图像的连续拍摄,且影响拍摄质量。采用输入指令整形技术,针对系统的一、二阶模态,设计输入指令整形器,对系统的输入指令进行整形滤波后,有效地消除了残余振动,提高了系统的响应速度。输入指令整形方法本质上是设计一种滤波器,采用该方法抑制残余振动不需要对原有系统的结构和硬件作任何改动。实验证明,这种方法对于抑制大惯量、高柔性系统中存在的残余振动问题是有效的。 展开更多
关键词 残余振动 输入整形 X光机 伺服系统 骨科手术
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用加速度波形优化方法减少柔性机械臂残余振动 被引量：3
14
作者 王兴松 朱建 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第8期10-13,共4页
柔性机器人在航天及核工业领域有广阔的应用前景。提出了用加速度优化的方法获得柔性臂的最佳运行控制信号并控制其运动 ,从而消除其运动终止时的残余振动的思想。通过理论推导得到残余振动计算公式 ,采用网格法对其进行优化。仿真和试... 柔性机器人在航天及核工业领域有广阔的应用前景。提出了用加速度优化的方法获得柔性臂的最佳运行控制信号并控制其运动 ,从而消除其运动终止时的残余振动的思想。通过理论推导得到残余振动计算公式 ,采用网格法对其进行优化。仿真和试验结果证明了此方法的有效性。 展开更多
关键词 加速度波形优化 柔性机械臂 残余振动 振动控制 柔性机器人
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旋转机械转子现场动平衡 被引量：1
15
作者 邵福林 《有色设备》 1995年第Z1期50-55,共6页
旋转机械设备转子一旦失衡就不能正常运转，大多数工矿企业是将转子拆下，送到专用平衡机上进行平衡，其过程长、影响生产。现场动平衡是不拆卸转子，在设备所在的现场实施平衡的一种方法。本文介绍作者自１９８４年探索掌握的转子现场... 旋转机械设备转子一旦失衡就不能正常运转，大多数工矿企业是将转子拆下，送到专用平衡机上进行平衡，其过程长、影响生产。现场动平衡是不拆卸转子，在设备所在的现场实施平衡的一种方法。本文介绍作者自１９８４年探索掌握的转子现场动平衡技术，为本公司的转炉高压鼓风机、反射炉引风机、余热发电汽轮机等大型转子和冶炼、化工、矿山等设备的中小型转子、叶轮做了大量的动平衡，还应邀为其它钢铁企业各类设备的大中型转子做现场动平衡，取得了良好的技术效果，解决了生产中的重要问题，在理论和实践中积累了较丰富的经验。 展开更多
关键词 现场动平衡技术 旋转机械转子 残余振动 动不平衡 状态监测 静不平衡 专用平衡机 影响系数法 相位角 平衡方程
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采用误差补偿输入整形技术的振动控制 被引量：5
16
作者 李琳 胡锡钦 +1 位作者 邹焱飚 刘晓刚 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期996-1002,共7页
针对利用输入整形技术对机器人进行抑振时引入的延时问题,提出一种误差补偿法实现对斜坡信号的无延时跟踪。以6自由度机器人为对象,研究在斜坡输入信号作用下机器人末端的振动特性,设计了误差补偿方法以应对固定任务时长的运动;同时,采... 针对利用输入整形技术对机器人进行抑振时引入的延时问题,提出一种误差补偿法实现对斜坡信号的无延时跟踪。以6自由度机器人为对象,研究在斜坡输入信号作用下机器人末端的振动特性,设计了误差补偿方法以应对固定任务时长的运动;同时,采用基于傅立叶频谱分析和时域分析的综合方法来估计机器人系统的模态参数进而设计合理的整形器,并定量分析输入整形法对机器人末端残余振动幅值的影响。最后,搭建了6自由度机器人振动抑制测试的实验平台,进行点到点(point-to-point)实验。结果显示,机器人末端残余振动的最大幅值从15.14 m/s^2降低到7.047 m/s^2,且整形前后运动轨迹时长保持一致,表明该方法在固定任务时长的情况下有效地抑制了机器人末端的残余振动。 展开更多
关键词 机器人 模态参数 误差补偿 输入整形技术 残余振动
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模态参数识别和输入整形相结合的抑振方法 被引量：5
17
作者 李琳 胡锡钦 邹焱飚 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期565-570,672,共7页
针对输入整形技术对模态参数的高度依赖性以及整形器给系统带来延时的问题,提出一种模态参数识别和无延时输入整形结合的复合方法。以单自由度机械臂为对象,研究在S型曲线输入信号作用下系统的振动特性,定量分析该方法对机械臂残余振动... 针对输入整形技术对模态参数的高度依赖性以及整形器给系统带来延时的问题,提出一种模态参数识别和无延时输入整形结合的复合方法。以单自由度机械臂为对象,研究在S型曲线输入信号作用下系统的振动特性,定量分析该方法对机械臂残余振动幅值的影响。搭建了机械臂残余振动抑制测试的实验平台,并采用对系统模态参数最敏感的零振动(zero vibration,简称ZV)型整形器进行间歇-间歇(rest-to-rest)实验。结果显示,使用该方法后机械臂残余振动的最大振幅仅为原最大振幅的31%,稳定时间由整形前的0.118s缩短到整形后的0.043s,机械臂运动控制的总时间由1.738s降为1.643s,表明该方法有效地抑制了机械臂的残余振动,并保证了机械臂的工作效率。 展开更多
关键词 残余振动 输入整形 模态参数 延时 稳定时间
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双输入整形器抑制两轴转动太阳翼调姿后的残余振动 被引量：4
18
作者 朱春艳 绍济明 唐国安 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2011年第6期1-4,9,共5页
在非惯性系下建立太阳电池翼的运动方程,完成双输入整形器的理论推导,解决两轴转动太阳电池翼调姿后的残余振动问题。双输入整形器根据太阳电池翼的结构固有振动特性,包括固有频率、阻尼比、质量阵和模态向量,针对每个转角输入设计基于... 在非惯性系下建立太阳电池翼的运动方程,完成双输入整形器的理论推导,解决两轴转动太阳电池翼调姿后的残余振动问题。双输入整形器根据太阳电池翼的结构固有振动特性,包括固有频率、阻尼比、质量阵和模态向量,针对每个转角输入设计基于连续传递函数的双输入整形器,用于抑制两轴转动太阳电池翼调姿后的残余振动。通过太阳电池翼弯曲-扭转两轴转动有限元模型动力学仿真,验证整形后的转角输入函数驱动太阳电池翼调姿能有效抑制残余振动,且在电池翼结构参数有所震荡的情况下具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 振动与波 太阳电池翼 输入整形器 姿态调整 残余振动
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一种考虑跟随误差的S形轨迹残余振动抑制可靠性分析方法
19
作者 胡俊宇 韩旭 +2 位作者 陶友瑞 李珊瑚 张建宁 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第16期390-399,共10页
S形抑振轨迹规划方法因其高效便捷广泛用于柔性伺服系统残余振动抑制,实际抑振效果会受到伺服跟随误差的影响。基于区间过程模型,提出一种考虑跟随误差的伺服系统残余振动抑制可靠性分析方法。首先建立电机动子位移跟随误差的不确定程... S形抑振轨迹规划方法因其高效便捷广泛用于柔性伺服系统残余振动抑制,实际抑振效果会受到伺服跟随误差的影响。基于区间过程模型,提出一种考虑跟随误差的伺服系统残余振动抑制可靠性分析方法。首先建立电机动子位移跟随误差的不确定程度到柔性末端振动响应区间的映射模型,为度量残余振动抑制的可靠性,分别提出残余振动能量抑制及振动抑制鲁棒性的可靠度评估模型。最后结合工程算例验证该方法的有效性,并量化位移跟随误差平稳区间过程特征参数(半径函数与自相关函数)对可靠度指标的影响程度。该可靠性分析方法为考虑跟随误差的柔性伺服系统残余振动抑制效果评估提供理论支撑。 展开更多
关键词 柔性伺服系统 S形轨迹规划 残余振动 主动抑振 区间过程 可靠性分析
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屋顶风机悬臂梁式动力吸振器的设计
20
作者 熊志远 宋瑞祥 +1 位作者 赵娜 邬玉斌 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第12期76-80,共5页
针对已隔振的屋顶风机,设计了悬臂梁式动力吸振器,以消除残余振动。首先,基于已隔振的屋顶风机,建立二自由度振动系统理论模型,给出无阻尼动力吸振器的设计依据。然后,关于支柱对称设计出一对悬臂梁式动力吸振器。支柱一侧的带螺纹丝的Q... 针对已隔振的屋顶风机,设计了悬臂梁式动力吸振器,以消除残余振动。首先,基于已隔振的屋顶风机,建立二自由度振动系统理论模型,给出无阻尼动力吸振器的设计依据。然后,关于支柱对称设计出一对悬臂梁式动力吸振器。支柱一侧的带螺纹丝的Q235钢悬臂梁,直径为16.8mm、长为400mm;质量为2.81kg的、带螺纹丝的钢制配重可在悬臂梁上移动和固定,配重质心到支柱的距离设计为333mm;保护吸振器的防护罩固定在支柱顶端,支柱下端焊接于屋顶风机风帽中心。最后,求解悬臂梁正常工作时的最大应力,并与梁材料(Q235钢)的比例极限、屈服极限进行比较,结果表明悬臂梁不仅在线弹性变形范围内工作,而且还完全满足强度要求。 展开更多
关键词 屋顶风机 残余振动 悬臂梁式动力吸振器 比例极限 屈服极限
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