导读:本文包含了二级摆论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:二级摆线针轮减速器,多偏心轴输入,可靠性,合理性
二级摆论文文献综述
王馨饶,石成江,刘淑晶,王殿君,李鑫磊[1]（2019）在《一种二级摆线针轮减速器的设计》一文中研究指出随着当代科技的飞速发展,对机械传动部件的性能提出了越来越高的要求。摆线针轮减速器作为一种重要的机械传动部件,具有传动比范围大、体积小、传动精度高等特点。该设计在综合考虑摆线针轮减速器结构特点及功用的同时,巧妙地融入了多偏心轴输入设计理念,提出了更加合理的摆线针轮减速器结构。(本文来源于《中国新技术新产品》期刊2019年09期）
张梦华[2]（2018）在《欠驱动单级摆及二级摆型桥式吊车非线性控制策略研究》一文中研究指出桥式吊车是一类典型的欠驱动系统,被广泛应用于工厂、建筑工地、海港、码头等诸多领域,其主要控制目标是快速、准确地将货物运送至目标位置,并在此过程中保证货物的摆动尽可能小。桥式吊车系统的控制输入(台车驱动力)的个数少于系统的待控自由度(台车位移、负载摆角)。由于吊车系统节省了部分执行器,因此具有成本低廉、结构简单、能耗小等优点。但在控制方法设计过程中,需充分考虑各状态之间的强耦合性、强非线性关系,这给控制器的设计带来极大的挑战。迄今为止,大部分工业吊车仍由人工手动操作,台车的定位性能及负载的消摆能力完全依赖操作人员的工作经验,吊车作业过程中存在工作效率低以及易发生安全事故的问题。因此,针对桥式吊车系统,研究出适用于工业现场的自动控制方法是非常重要的。虽然,国内外众多学者针对欠驱动桥式吊车系统,取得了一系列研究成果,不过,从吊车实际运行的角度来看,现有控制方法存在以下几个缺点:1)大多数已有的控制方法忽视轨迹规划过程,值得指出的是,目前并未有针对二级摆型桥式吊车系统轨迹规划方法的文献;2)现有的轨迹跟踪控制方法无法保证跟踪误差始终在允许的范围内,且不能适用于系统参数未知的情形;3)为保证系统的收敛性,已有的控制方法往往需假设负载的初始摆角为零;4)当负载运送距离发生改变时,现有的轨迹规划方法需重新离线计算目标轨迹参数,因此,无法执行不同运输任务;5)已有的调节控制方法无法保证台车的平滑启动,且无法直接应用于结构更复杂、状态耦合性更强的叁维桥式吊车系统、二级摆型桥式吊车系统以及伴随负载升降运动的桥式吊车系统;6)现有针对伴随负载升降运动的桥式吊车系统的控制方法并未考虑负载受持续扰动的情形,在这种情况下,负载最终不会垂直稳定,而会与垂直方向形成一个夹角;7)已有的控制方法仅能保证系统的渐近稳定性;8)现有大多数针对桥式吊车系统的控制方法需假设负载摆角可直接获得,而在实际运行中,负载摆角很难甚至无法直接测量。为提高欠驱动桥式吊车的定位消摆控制效果,并解决已有控制方法存在的以上问题,本文对桥式吊车系统的控制方法展开了更加深入的研究,主要包括以下几个内容:1)二级摆型桥式吊车系统在线轨迹规划方法。台车的加速度与吊钩摆动、负载摆动的大小息息相关,本文通过合理分析台车加速度与吊钩摆动、负载摆动之间的动态耦合关系,提出一种针对二级摆型桥式吊车系统的在线轨迹规划方法。设计的轨迹可在线生成,不需要提前或离线规划轨迹参数,具有优异的定位消摆控制性能。论文通过数值仿真验证了所提在线轨迹规划方法的控制性能。2)桥式吊车系统跟踪控制方法。针对现有跟踪控制方法存在的问题,本文设计了两种鲁棒跟踪控制方法。第一种自适应跟踪控制方法是针对受系统参数不确定性以及外部扰动影响的二级摆型桥式吊车系统提出的。该方法可有效抑制上述干扰的影响,从理论上保证台车跟踪误差始终被约束在合理范围内,并最终实现台车快速、精确的定位以及吊钩、负载摆动的有效消除。第二种控制方法可将桥式吊车系统转变为具有特定结构的期望目标系统,该方法放宽已有控制方法对初始负载摆角为零的假设。并且,所设计的期望误差轨迹可用于执行不同的运输任务,无需任何离线优化运算,具有非常重要的实用价值。仿真和实验结果表明,所提误差跟踪控制方法具有良好的控制效果。3)桥式吊车系统调节控制方法。围绕现有调节控制方法的限制与不足,提出两种非线性调节控制方法。第一种方法针对叁维桥式吊车系统设计了一种增强耦合非线性控制方法。该方法结构简单、不包含与吊绳长度相关的项,因此针对不同/不确定吊绳长度具有很强的鲁棒性。此外,通过增强台车运动与负载摆动之间的耦合关系,大幅度提升了系统的暂态控制性能。为测试该方法的实际控制性能,本文给出了详细的数值仿真以及实验结果。第二种控制方法针对状态间耦合性更强的二级摆型桥式吊车系统,提出了一种能量耦合控制方法。该方法具有PD型的简单结构,且与系统参数无关,通过在控制器中引入双曲正切函数,大大减少了台车的初始驱动力,进而保证了台车的平滑启动。借助数值仿真,将所提能量耦合控制方法与现有控制方法进行对比,验证了它优异的定位消摆控制性能。4)伴有负载升降运动的桥式吊车控制方法。负载的升/落吊运动极易引起负载的大幅度摆动,并导致现有定绳长吊车控制策略无法应用的问题。本文在不对吊车非线性动力学模型进行任何线性化或者近似处理的条件下,提出了局部饱和自适应学习控制方法以及基于能量分析的模糊控制方法。第一种控制方法考虑了系统参数未知/不确定以及外部扰动的影响,通过引入双曲正切函数,从理论上证明即使台车以及吊绳初始速度很大时,所提局部饱和自适应控制方法仍可保证台车的平滑启动。此外,通过在所设计的控制器中加入记忆模快,有效地减少了未知/不确定系统参数的收敛时间。第二种控制方法充分考虑了负载受持续扰动的情况,建立了带有持续扰动的变绳长桥式吊车系统的动力学模型,并通过设计模糊扰动观测器,对持续扰动进行完全补偿。论文对这两种控制方法的定位与消摆控制性能进行了大量的测试。5)考虑未建模动态及外部扰动的滑模控制方法。针对受外部扰动及系统未建模动态影响的二级摆型桥式吊车系统、二维桥式吊车系统,分别设计了增强耦合非线性的PD型滑模控制方法、有限时间轨迹跟踪控制方法。第一种控制方法与系统模型、参数无关,并兼具滑模控制方法的强鲁棒性以及PD控制方法的结构简单、易于工程实现的优点,具有很好的实用价值。此外该方法通过引入一个广义信号,增强了台车运动、吊钩摆动以及负载摆动之间的耦合关系,大大提升了系统的暂态控制性能。第二种控制方法是基于两个终端滑模观测器提出的,其中一个观测器用来估计负载摆角,另一个观测器用来估计不确定动力学。因此,所提控制方法针对不确定系统参数以及外部扰动具有很强的鲁棒性,且不需要负载摆角的反馈。此外,上述控制方法可实现台车位移的有限时间收敛性。通过将这两种控制方法与现有控制方法进行对比,可证得这两种方法具有优越的控制性能。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-28）
高乾坤[3]（2016）在《平面二级摆的Hamel变分积分子》一文中研究指出本文验证了离散Hamel变分积分子在平面二级摆模型中保持能量和动量变化等数值性质,该离散变分积分子也可应用于处理其他多体问题。Hamel形式是在冗余坐标系下Lagrange动力学的一种表述,相应的Hamel方程是Euler-Lagrange方程的一般化,其中速度分量是在位形空间中一组事先取定的独立向量场下测得的,这组独立向量场可以根据实际需要选取,增加了该形式的适用性。通过选取适当的冗余坐标系,Hamel形式不仅消除了需要用多个坐标卡来表示位形空间的情况,而且避免了局部坐标系下没有物理意义的人工奇异点的出现。同时可以导出更简单的Hamel方程,避免了解复杂微分代数方程组的过程。通过离散变分原理得到相应的离散Hamel方程,离散过程与Euler-Lagrange方程的离散类似,但不同之处在于前者在处理变分和求导间运算时使用了一种变通方案。这样得到的离散的Hamel变分积分子具有很好的数值性质。本文通过平面二级摆模型进行验证。首先求出该模型相应的连续Hamel方程,然后使用离散变分原理求出离散Hamel方程,最后给定初值使用该离散形式模拟二级摆的运动情况,并分析Hamel变分积分子的数值性质。(本文来源于《第十届动力学与控制学术会议摘要集》期刊2016-05-06）
陈鹏,杨小兰,王治金,张娜[4]（2016）在《考虑摩擦的二级摆激振器动力学分析》一文中研究指出二级摆激振器是具有不确定运动的两自由度激振器,在变频调速电机驱动下,二级摆激振器能够产生类似混沌激振器所产生的激振力;运用拉格朗日方程建立考虑转动摩擦的二级摆激振器动力学微分方程;基于Matlab软件仿真分析在变速控制下二级摆激振器的动力学响应,结果显示二级摆激振器能够输出在宽频带上分布的激振力,产生瞬时增幅达到25%的最大激振力,输出瞬时高振强.(本文来源于《南京工程学院学报(自然科学版)》期刊2016年01期）
石超,薛建平,董新民,王健,陈勇[5]（2015）在《增稳锥套与软管二级摆建模与仿真》一文中研究指出为给增稳锥套的概念设计提供一种仿真验证平台,提出了一种简化的软管与增稳锥套二级摆模型,建立了其运动模型,并进行了仿真研究。首先,使用叁维建模软件UG设计了一种加装"十字形"舵面的增稳锥套,通过CFD方法计算得到此锥套在不同迎角下的气动系数,并采用一元线性回归方法对气动系数进行拟合。然后,给出了二级摆模型,建立了其运动学与动力学方程,进一步搭建了其MATLAB/Simunlink仿真模型。最后,利用前面拟合所得的气动系数进行了仿真,获得了稳定气流中增稳锥套的静力平衡位置,为增稳锥套的进一步主动增稳控制方法研究奠定了仿真验证平台基础。(本文来源于《飞行力学》期刊2015年03期）
刘博,胡海岩[6]（2009）在《群时延引起的受控小车二级摆失稳及其抑制》一文中研究指出以受控小车-二级摆为对象,通过理论和实验方法讨论了数字滤波器群时延引起的系统失稳问题,并采用时滞LQ方法实现了对这类失稳的抑制。首先,建立小车-二级摆系统的动力学模型,测试其自由衰减振动后指出对其进行主动控制的必要性。然后,讨论了数字滤波器对受控系统稳定性的影响,其中低通滤波器用于去除控制输入信号中的强高频噪声。研究发现,滤波器指标设置过高时会因群时延量过大而引起系统失稳。由于滤波器群时延量仅与滤波器相频特性相关,可以事先得到,故含滤波器的系统适合于基于状态变换的时滞控制。最后介绍了一种离散的时滞LQ控制,并用其成功实现了对群时延造成的系统失稳的抑制。(本文来源于《振动工程学报》期刊2009年05期）
郭卫平,刘殿通[7]（2008）在《二级摆型吊车系统动态及基于无源的控制》一文中研究指出吊车系统由于吊钩质量的存在而呈现二级摆特性。利用拉格朗日力学原理建立了二级摆型吊车系统的动态模型,分析了系统具有的特性如无源性和固有频率,提出了一种基于无源的控制方法并证明了系统的稳定性。仿真结果验证了二级摆型吊车系统的复杂性和提出控制方案的有效性,并分析了系统参数对系统性能的影响。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2008年18期）
侯涛,董海鹰[8]（2008）在《直线二级摆的双闭环串级模糊控制研究》一文中研究指出设计了一种基于直线二级倒立摆的双闭环串级模糊控制方法,该方法是将控制器的多变量输入分成两组,形成两个闭环,内环控制倒立摆的角度,外环控制倒立摆小车的位置,降低了系统设计的难度.最后,在SIMULINK环境下构造仿真程序,仿真结果表明了方法的可行性.(本文来源于《兰州交通大学学报》期刊2008年01期）
梁东武,李祖枢,晏刚,陈桂强[9]（2007）在《小车二级摆摆起倒立控制器的参数模糊自校正》一文中研究指出运用基于动觉智能图式的仿人智能控制理论设计小车二级摆摆起倒立的仿人智能控制器,该控制器具有多模态的分层递阶结构。针对小车二级摆摆起倒立过程中系统动力学的非线性特性,运用模糊逻辑规则,设计仿人智能控制器参数校正级的模糊自校正算法。设计出的仿人智能控制器具有控制参数的在线模糊自校正能力。通过把这种控制器和不带有参数自校正的控制器的控制效果作对比、改变小车二级摆物理特性等方法进行实验。仿真与实时控制实验结果表明:加入控制参数在线自校正的仿人智能控制器在小车二级摆摆起倒立的控制过程中,有效地实现控制参数的在线自校正,缩短小车二级摆摆起倒立过程的时间,适应被控对象物理特征的变化,提高控制的准确性,具有更加明显的鲁棒性和适应性。(本文来源于《2007年中国智能自动化会议论文集》期刊2007-08-01）
井上昭,邓明聪,逸见知弘,植木信幸,平嶋洋一[10]（2004）在《小车二级摆摆起控制器设计(英文)》一文中研究指出研究了小车二级并行摆系统及小车二级串行摆系统的摆起控制器设计问题,并给出了这两种系统的实验结果.首先,针对上述两种系统,设计了两步控制器,即1)摆起双摆达到倒立稳摆位置的控制器,2)进行稳摆控制的控制器.其次,由于小车二级摆位移受轨道长度限制,又考虑了小车位移的控制问题.上述两种实际系统的摆起及稳摆成功,验证了所提出设计方法的有效性.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2004年05期）
二级摆论文开题报告
（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：
桥式吊车是一类典型的欠驱动系统,被广泛应用于工厂、建筑工地、海港、码头等诸多领域,其主要控制目标是快速、准确地将货物运送至目标位置,并在此过程中保证货物的摆动尽可能小。桥式吊车系统的控制输入(台车驱动力)的个数少于系统的待控自由度(台车位移、负载摆角)。由于吊车系统节省了部分执行器,因此具有成本低廉、结构简单、能耗小等优点。但在控制方法设计过程中,需充分考虑各状态之间的强耦合性、强非线性关系,这给控制器的设计带来极大的挑战。迄今为止,大部分工业吊车仍由人工手动操作,台车的定位性能及负载的消摆能力完全依赖操作人员的工作经验,吊车作业过程中存在工作效率低以及易发生安全事故的问题。因此,针对桥式吊车系统,研究出适用于工业现场的自动控制方法是非常重要的。虽然,国内外众多学者针对欠驱动桥式吊车系统,取得了一系列研究成果,不过,从吊车实际运行的角度来看,现有控制方法存在以下几个缺点:1)大多数已有的控制方法忽视轨迹规划过程,值得指出的是,目前并未有针对二级摆型桥式吊车系统轨迹规划方法的文献;2)现有的轨迹跟踪控制方法无法保证跟踪误差始终在允许的范围内,且不能适用于系统参数未知的情形;3)为保证系统的收敛性,已有的控制方法往往需假设负载的初始摆角为零;4)当负载运送距离发生改变时,现有的轨迹规划方法需重新离线计算目标轨迹参数,因此,无法执行不同运输任务;5)已有的调节控制方法无法保证台车的平滑启动,且无法直接应用于结构更复杂、状态耦合性更强的叁维桥式吊车系统、二级摆型桥式吊车系统以及伴随负载升降运动的桥式吊车系统;6)现有针对伴随负载升降运动的桥式吊车系统的控制方法并未考虑负载受持续扰动的情形,在这种情况下,负载最终不会垂直稳定,而会与垂直方向形成一个夹角;7)已有的控制方法仅能保证系统的渐近稳定性;8)现有大多数针对桥式吊车系统的控制方法需假设负载摆角可直接获得,而在实际运行中,负载摆角很难甚至无法直接测量。为提高欠驱动桥式吊车的定位消摆控制效果,并解决已有控制方法存在的以上问题,本文对桥式吊车系统的控制方法展开了更加深入的研究,主要包括以下几个内容:1)二级摆型桥式吊车系统在线轨迹规划方法。台车的加速度与吊钩摆动、负载摆动的大小息息相关,本文通过合理分析台车加速度与吊钩摆动、负载摆动之间的动态耦合关系,提出一种针对二级摆型桥式吊车系统的在线轨迹规划方法。设计的轨迹可在线生成,不需要提前或离线规划轨迹参数,具有优异的定位消摆控制性能。论文通过数值仿真验证了所提在线轨迹规划方法的控制性能。2)桥式吊车系统跟踪控制方法。针对现有跟踪控制方法存在的问题,本文设计了两种鲁棒跟踪控制方法。第一种自适应跟踪控制方法是针对受系统参数不确定性以及外部扰动影响的二级摆型桥式吊车系统提出的。该方法可有效抑制上述干扰的影响,从理论上保证台车跟踪误差始终被约束在合理范围内,并最终实现台车快速、精确的定位以及吊钩、负载摆动的有效消除。第二种控制方法可将桥式吊车系统转变为具有特定结构的期望目标系统,该方法放宽已有控制方法对初始负载摆角为零的假设。并且,所设计的期望误差轨迹可用于执行不同的运输任务,无需任何离线优化运算,具有非常重要的实用价值。仿真和实验结果表明,所提误差跟踪控制方法具有良好的控制效果。3)桥式吊车系统调节控制方法。围绕现有调节控制方法的限制与不足,提出两种非线性调节控制方法。第一种方法针对叁维桥式吊车系统设计了一种增强耦合非线性控制方法。该方法结构简单、不包含与吊绳长度相关的项,因此针对不同/不确定吊绳长度具有很强的鲁棒性。此外,通过增强台车运动与负载摆动之间的耦合关系,大幅度提升了系统的暂态控制性能。为测试该方法的实际控制性能,本文给出了详细的数值仿真以及实验结果。第二种控制方法针对状态间耦合性更强的二级摆型桥式吊车系统,提出了一种能量耦合控制方法。该方法具有PD型的简单结构,且与系统参数无关,通过在控制器中引入双曲正切函数,大大减少了台车的初始驱动力,进而保证了台车的平滑启动。借助数值仿真,将所提能量耦合控制方法与现有控制方法进行对比,验证了它优异的定位消摆控制性能。4)伴有负载升降运动的桥式吊车控制方法。负载的升/落吊运动极易引起负载的大幅度摆动,并导致现有定绳长吊车控制策略无法应用的问题。本文在不对吊车非线性动力学模型进行任何线性化或者近似处理的条件下,提出了局部饱和自适应学习控制方法以及基于能量分析的模糊控制方法。第一种控制方法考虑了系统参数未知/不确定以及外部扰动的影响,通过引入双曲正切函数,从理论上证明即使台车以及吊绳初始速度很大时,所提局部饱和自适应控制方法仍可保证台车的平滑启动。此外,通过在所设计的控制器中加入记忆模快,有效地减少了未知/不确定系统参数的收敛时间。第二种控制方法充分考虑了负载受持续扰动的情况,建立了带有持续扰动的变绳长桥式吊车系统的动力学模型,并通过设计模糊扰动观测器,对持续扰动进行完全补偿。论文对这两种控制方法的定位与消摆控制性能进行了大量的测试。5)考虑未建模动态及外部扰动的滑模控制方法。针对受外部扰动及系统未建模动态影响的二级摆型桥式吊车系统、二维桥式吊车系统,分别设计了增强耦合非线性的PD型滑模控制方法、有限时间轨迹跟踪控制方法。第一种控制方法与系统模型、参数无关,并兼具滑模控制方法的强鲁棒性以及PD控制方法的结构简单、易于工程实现的优点,具有很好的实用价值。此外该方法通过引入一个广义信号,增强了台车运动、吊钩摆动以及负载摆动之间的耦合关系,大大提升了系统的暂态控制性能。第二种控制方法是基于两个终端滑模观测器提出的,其中一个观测器用来估计负载摆角,另一个观测器用来估计不确定动力学。因此,所提控制方法针对不确定系统参数以及外部扰动具有很强的鲁棒性,且不需要负载摆角的反馈。此外,上述控制方法可实现台车位移的有限时间收敛性。通过将这两种控制方法与现有控制方法进行对比,可证得这两种方法具有优越的控制性能。
（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。
二级摆论文参考文献
[1].王馨饶,石成江,刘淑晶,王殿君,李鑫磊.一种二级摆线针轮减速器的设计[J].中国新技术新产品.2019
[2].张梦华.欠驱动单级摆及二级摆型桥式吊车非线性控制策略研究[D].山东大学.2018
[3].高乾坤.平面二级摆的Hamel变分积分子[C].第十届动力学与控制学术会议摘要集.2016
[4].陈鹏,杨小兰,王治金,张娜.考虑摩擦的二级摆激振器动力学分析[J].南京工程学院学报(自然科学版).2016
[5].石超,薛建平,董新民,王健,陈勇.增稳锥套与软管二级摆建模与仿真[J].飞行力学.2015
[6].刘博,胡海岩.群时延引起的受控小车二级摆失稳及其抑制[J].振动工程学报.2009
[7].郭卫平,刘殿通.二级摆型吊车系统动态及基于无源的控制[J].系统仿真学报.2008
[8].侯涛,董海鹰.直线二级摆的双闭环串级模糊控制研究[J].兰州交通大学学报.2008
[9].梁东武,李祖枢,晏刚,陈桂强.小车二级摆摆起倒立控制器的参数模糊自校正[C].2007年中国智能自动化会议论文集.2007
[10].井上昭,邓明聪,逸见知弘,植木信幸,平嶋洋一.小车二级摆摆起控制器设计(英文)[J].控制理论与应用.2004