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《畢業(yè)論文--撓性衛(wèi)星振動(dòng)抑制的主動(dòng)控制研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目撓性衛(wèi)星振動(dòng)抑制的主動(dòng)控制研究專業(yè)自動(dòng)化學(xué) 號(hào)1110410420學(xué)生 指導(dǎo)教師答辯日期2015.06.29 哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)摘要本文主要研究基于主動(dòng)控制的撓性衛(wèi)星振動(dòng)抑制問(wèn)題。具有弱阻尼的太陽(yáng)帆板結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生撓性振動(dòng),其振動(dòng)模態(tài)頻率在系統(tǒng)帶寬之內(nèi),不能用傳統(tǒng)的頻帶隔離法進(jìn)行抑制,需要引入新的方法。本文第1章研究課題來(lái)源及研究目的意義,并對(duì)振動(dòng)抑制的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析。本文第2章針對(duì)撓性衛(wèi)星進(jìn)行建模分析,包含多階撓性振動(dòng)模態(tài),并針對(duì)這一控制對(duì)象,利用希望頻
2、率特性法設(shè)計(jì)控制器,然后對(duì)影響振動(dòng)的多種因素進(jìn)行了論證分析。本文第3章首先從輸入成型法的原理推導(dǎo)入手,這種方法的實(shí)質(zhì)是將信號(hào)拆分為幾個(gè)延遲信號(hào),使其相互之間的暫態(tài)響應(yīng)相抵消從而消除由輸入或衛(wèi)星機(jī)動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)。然后介紹了幾種常用的輸入成型器并對(duì)它們進(jìn)行了仿真研究。最后討論了輸入成型法的設(shè)計(jì)及其優(yōu)缺點(diǎn)。本文第4章從經(jīng)典PID控制的理論原理分析入手,分析了PID參數(shù)對(duì)調(diào)整系統(tǒng)動(dòng)、靜態(tài)特性的作用。并基于這些原理,結(jié)合模糊控制,設(shè)計(jì)了適用于本論文模型的模糊PID控制器,對(duì)模糊PID與經(jīng)典PID控制器的作用效果做出了仿真研究。經(jīng)典PID與模糊PID
3、控制在減小結(jié)構(gòu)振動(dòng)上都是有效的,但模糊PID控制的魯棒性更強(qiáng),階躍響應(yīng)的動(dòng)態(tài)特性更好。關(guān)鍵詞:撓性振動(dòng);弱阻尼;主動(dòng)控制;輸入成型法;PID控制;模糊控制;VI哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)AbstractThispaperdealswiththeflexibleappendagesvibrationsuppressionbasedontheactivecontrol.Weakdampingisthemajorcauseoftheflexiblevibration,namelythatthelow-ordervibrationmod
4、esarewithinthesystembandwidth.Forthepurposeofflexiblevibrationsuppression,theclassicbandisolationmethodisn’taneffectivewayandnewmethodsshouldbeintroduced.Inthefirstsection,wediscussthedomesticandabroadresearchstatus,andintroducethesignificanceandsourceofthetopic.Webuildt
5、hedynamicmodalandcontrolsystemofthespacecraftwithflexibleappendages,whichcontainsmultiplemodesofvibration.It’sobviousfromthesystemstepresponsethattheoutputofthespacecraftconsistsofshareofthemultiplemodesvibration,whichresultsintheconsequencethattheresponseadjustmenttimee
6、xtendsignificantlyanddynamiccharacteristicisviolated.WestartedbyderivationofZVinputshapingtheory.Thenweintroducemanykindsofotherimprovedinputshapingcontrollersandutilizingthemsimulatethesystem.Afterwardswediscussthelimitsandadvantagesoftheinputshaping.Asasolution,wedesig
7、naclosedloopcontroller,combininginputshapingandPIDcontroller.ThenextsectionbeginwiththeanalysisofclassicPIDcontroltheory,whichmeanstheaffectsofthePIDcontrollerparameterstothedynamicandstaticcharacteristic.AndwecombinethePIDcontroltheoryandfuzzycontroltheorytodesignafuzzy
8、PIDcontrollerforthemodalweresearched.Moreover,wemakeacontrastbetweenclassicPIDcontrollerandfuzzyPIDcont