基于索驱动的大型柔性结构振动抑制策略研究

作     者：孙海宁 唐晓强 王晓宇 崔志伟 侯森浩 SUN Haining;TANG Xiaoqiang;WANG Xiaoyu;CUI Zhiwei;HOU Senhao

作者机构：清华大学机械工程系北京100084 清华大学精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室北京100084 北京空间飞行器总体设计部北京100094 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(91648107) 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2019年第55卷第11期

页      码：53-60页

摘      要：柔性索并联机构具有工作空间大、能耗低和惯量小等优点,适用于长距离柔性桁架结构的振动主动抑制。首先提出一种四索驱动的柔性体抑振并联机构,根据闭环矢量原理和机构的几何特征,对四索并联机构进行运动学分析。接着建立四索并联机构的静力学模型,并将超长尺度柔性桁架机构的往复振动简化为梁的弯曲振动,利用振型叠加法求解外部激励作用下的强迫响应。最后针对超长尺度柔性桁架机构的振动抑制问题,提出一种基于模糊控制与PID控制相结合的控制策略,通过仿真验证所提控制策略的有效性。结果表明,所设计的柔索并联抑振系统具有明显的抑振效果,柔性桁架的振幅与振动衰减时间大幅降低,且系统的四索索力值能够在合适范围内变化。

主 题 词：索并联机构 大型柔性结构 振动抑制 模糊PID控制 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.3901/JME.2019.11.053

馆 藏 号：203688724...