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基于遗传算法的压电扭转驱动器优化布置 被引量：2
1
作者 吕永桂 魏燕定 陈子辰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期471-474,共4页
针对空间薄壁杆类结构的扭转振动问题,对一薄壁杆上的扭转驱动器位置优化配置进行了研究.采用拉格朗日方程和假设模态法,推导了薄壁杆与驱动器组成的系统的动力学方程,建立了动力学系统的状态空间表达式.将薄壁杆划分为若干个位置单元,... 针对空间薄壁杆类结构的扭转振动问题,对一薄壁杆上的扭转驱动器位置优化配置进行了研究.采用拉格朗日方程和假设模态法,推导了薄壁杆与驱动器组成的系统的动力学方程,建立了动力学系统的状态空间表达式.将薄壁杆划分为若干个位置单元,选取Grammian可控性作为目标函数,运用遗传算法获得了压电扭转驱动器的最佳配置位置.在最优位置处黏贴压电扭转驱动器,实施闭环控制,得到了薄壁杆自由端角位移前三阶模态的闭环幅频响应.结果表明,采用遗传算法能获得最优位置,在最优位置处实施的闭环控制能有效抑制薄壁杆的扭转振动. 展开更多
关键词 扭转振动 压电扭转驱动器 反馈控制 优化 薄壁杆
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机器人柔性臂的扭转振动主动控制研究 被引量：4
2
作者 魏燕定 吕永桂 +2 位作者 吕存养 文耀华 陈子辰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1761-1764,1810,共5页
针对具有两连杆结构的空间机器人,设计了一种压电驱动器来抑制空间机器人柔性臂的扭转振动.采用拉格朗日方程和假设模态法对此机器人系统进行了理论建模,并建立了考虑随机干扰的状态空间表达式,基于随机最优控制理论设计了线性二次型高... 针对具有两连杆结构的空间机器人,设计了一种压电驱动器来抑制空间机器人柔性臂的扭转振动.采用拉格朗日方程和假设模态法对此机器人系统进行了理论建模,并建立了考虑随机干扰的状态空间表达式,基于随机最优控制理论设计了线性二次型高斯(LQG)状态反馈控制器.仿真结果表明,该主动控制策略能够有效衰减机器人柔性臂的扭转振动,从而提高了末端执行器的定位精度. 展开更多
关键词 机器人柔性臂 扭转振动 压电扭转驱动器 主动控制 线性二次型高斯控制
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空间两连杆柔性构件弯扭耦合振动主动控制 被引量：1
3
作者 吕永桂 魏燕定 陈子辰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期715-719,共5页
为了研究空间柔性结构的耦合振动,提出一种由柔性杆和柔性梁组成的两连杆柔性构件系统,对此柔性构件系统的弯扭耦合振动进行了研究,运用拉格朗日方程和假设模态法推导了此柔性系统的动力学方程.在柔性杆根部粘贴一只压电扭转驱动器抑制... 为了研究空间柔性结构的耦合振动,提出一种由柔性杆和柔性梁组成的两连杆柔性构件系统,对此柔性构件系统的弯扭耦合振动进行了研究,运用拉格朗日方程和假设模态法推导了此柔性系统的动力学方程.在柔性杆根部粘贴一只压电扭转驱动器抑制柔性杆的扭转振动,在柔性梁根部粘贴一只压电剪切驱动器抑制柔性梁的弯曲振动.采用一种基于Lyapunov稳定性的速度反馈控制策略进行了实验仿真研究.结果表明,施控后的系统是稳定的,弯扭的各阶模态均能得到有效抑制,柔性梁末端的位移振动能得到显著衰减. 展开更多
关键词 柔性构件 耦合振动 压电扭转驱动器 压电剪切驱动器 反馈控制
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机敏杆压电扭转驱动器／传感器优化布置 被引量：1
4
作者 李磊 魏燕定 +2 位作者 陈子辰 沈国强 吕永桂 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期148-151,共4页
提出一种由薄壁杆、压电扭转驱动器、压电传感器组成的机敏杆,针对机敏杆扭转振动控制中驱动器/传感器优化配置问题,对机敏杆的扭转振动进行了深入的研究,采用拉格朗日方程和假设模态法推导了机敏杆系统的动力学方程,建立了系统的状态... 提出一种由薄壁杆、压电扭转驱动器、压电传感器组成的机敏杆,针对机敏杆扭转振动控制中驱动器/传感器优化配置问题,对机敏杆的扭转振动进行了深入的研究,采用拉格朗日方程和假设模态法推导了机敏杆系统的动力学方程,建立了系统的状态空间表达式。将机敏杆划分为若干个位置单元,选取主动控制器的最大耗能作为优化准则,运用遗传算法获得了压电扭转驱动器/传感器的最佳配置位置及最优反馈增益。结果表明:所获得的最优位置、反馈增益是合理的,将驱动器/传感器同位配置在最优位置并实施相应的闭环最优控制,主动控制器的耗能最大,并能有效抑制机敏杆的扭转振动。 展开更多
关键词 扭转振动 遗传算法 机敏杆 反馈 压电扭转驱动器
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螺旋电极压电扭转驱动器的设计与有限元分析 被引量：1
5
作者 郭全圆 刘永刚 +1 位作者 曾奥柯 闫鹏飞 《压电与声光》 CAS 北大核心 2020年第6期825-830,共6页
该文设计了一种新型叉指型电极(IDE)结构形式的螺旋电极压电扭转驱动器,推导并建立了螺旋电极平面有效电极区域内点的应变理论方程。利用ABAQUS对该理论方程进行验证,并着重研究了电压、径向尺寸、圆盘厚度对该压电驱动器应变的影响。... 该文设计了一种新型叉指型电极(IDE)结构形式的螺旋电极压电扭转驱动器,推导并建立了螺旋电极平面有效电极区域内点的应变理论方程。利用ABAQUS对该理论方程进行验证,并着重研究了电压、径向尺寸、圆盘厚度对该压电驱动器应变的影响。结果表明,螺旋电极压电扭转驱动器能够产生较大的切向应变和径向应变输出;增大电压,减小压电圆盘径向尺寸和压电圆盘厚度,有利于提高驱动器的驱动性能;在螺旋角、压电圆盘径向尺寸和电压一定时,螺旋电极压电扭转驱动器的切向应变达到普通电极型的17.5倍,径向应变是普通电极型的1.6倍。 展开更多
关键词 螺旋电极压电扭转驱动器 螺旋电极 切向应变 径向应变 螺旋角
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