Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Lệnh Định Hình Bật-Tắt cho Các Bộ Chấp Hành Bậc Hai Có Độ Trễ Bất Đối Xứng
Tóm tắt
Các lệnh định hình bật-tắt được đề xuất nhằm giảm bớt dao động dư trong các hệ thống linh hoạt không bị giảm chấn với các bộ chấp hành bậc hai có độ trễ bất đối xứng, đây là một vấn đề phổ biến trong các ứng dụng công nghiệp. Các bộ chấp hành bậc hai có độ trễ bất đối xứng có thể tạo ra dao động dư lớn trong các hệ thống linh hoạt không bị giảm chấn trong các hoạt động chuyển động từ trạng thái nghỉ. Do đó, một giải pháp chính xác cho các lệnh định hình bật-tắt đã được phát triển bằng phương pháp vector pha và hàm phản ứng theo bước của hệ thống bậc hai. Hơn nữa, một phương pháp để thu được các lệnh định hình bật-tắt ổn định được trình bày với công thức tối ưu hóa tham số nhằm bù đắp cho các không chắc chắn trong mô hình dưới các bộ chấp hành bậc hai có độ trễ bất đối xứng. Hiệu suất điều khiển của cả hai phương pháp được phân tích liên quan đến các tham số thiết kế lệnh, dao động dư và độ nhạy, và được so sánh với các bộ định hình đầu vào thông thường. Các lệnh định hình đầu vào bật-tắt được đề xuất đã được đánh giá bằng số với một hệ thống đơn mô-đun không giảm chấn, và chúng đã được xác thực thực nghiệm với một cần trục minibridge.
Từ khóa
#điều khiển #lệnh định hình bật-tắt #bộ chấp hành bậc hai #dao động dư #độ trễ bất đối xứngTài liệu tham khảo
Sung Y-G, Singhose W (2009) Limited-state commands for systems with two flexible modes. Mechatronics 19:780–787
Singhose W, Banerjee A, Seering W (1997) Slewing flexible spacecraft with deflection-limiting input shaping. J Guid Control Dyn 20(2):291–298
Kinceler R, Meckl P (1997) Corrective input shaping for a flexible-joint manipulator. ACC, Albuquerque, pp 1335–1339
Youm W, Jung J, Park K (2007) Vibration reduction control of a voice coil motor (VCM) nano scanner. In: Proceedings of the 7th IEEE international conference on nanotechnology, Hong Kong, pp 520–523
Crain E, Singhose W, Seering W (1996) Evaluation of input shaping on configuration dependent systems. In: Japan–USA symposium on flexible automation, Boston, MA
Singhose W, Porter L, Kenison M, Kriikku E (2000) Effects of hoisting on the input shaping control of gantry cranes. Control Eng Pract 8:1159–1165
Huey J, Singhose W (2003) Effect of vertical acceleration on the frequency of a pendulum: impact on input shaping. In: IEEE conference on control applications, Istanbul, Turkey, vol 1, pp 532–536
Singer N, Seering W (1990) Preshaping command inputs to reduce system vibration. J Dyn Syst Meas Control 112:76–82
Singhose W, Seering W, Singer N (1994) Residual vibration reduction using vector diagrams to generate shaped inputs. J Mech Des 116:654–659
Sorensen K, Singhose W (2007) Oscillatory effects of common hard nonlinearities on systems using two-impulse ZV input shaping. In: American control conference, pp 5539–5544
Kinceler R, Meckl P (1995) Input Shaping for Nonlinear Systems. ACC, Seattle, pp 914–918
Gorinevsky D, Vukovich G (1998) Nonlinear input shaping control of flexible spacecraft reorientation maneuver. J Guid Control Dyn 21(2):264–270
Blackburn D, Lawrence J, Danielson D, Singhose W, Kamoi T, Taura A (2010) Radial-motion assisted command shapers for nonlinear tower crane rotational slewing. Control Eng Pract 18:523–531
Lawrence J, Danielson D, Bradley T, Singhose W (2008) Command shaping under nonsymmetrical acceleration and braking dynamic. J Vib Acoust 130:054503
Lawrence J (2006) Crane oscillation control: nonlinear elements and educational improvements. Ph.D. Dissertation, Georgia Institute of Technology
Inman DJ, Umland JW, Bellos J (1989) Controlling flexible structures with second order actuator dynamics. In: Proceedings of the 3rd conference on aerospace computational control, vol 2, pp 879–890
Singhose W, Seering W, Singer N (1997) Time-optimal negative input shapers. J Dyn Syst Meas Control 119:198–205
Danielson J, Lawlence J, Singhose W (2008) Command shaping for flexible systems subject to constant acceleration limits. J Dyn Syst Meas Control 130(5):051011
Nise N (2000) Control systems engineering, 3rd edn. Wiley, New York
Vaughan J, Aika Y, Singhose W (2009) Robust negative input shapers for vibration suppression. J Dyn Syst Meas Control 131:031014