文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
气动人工肌肉伺服系统的位置控制研究
姓名:董宗彬
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:张远深
20071030
摘要其次,将气动人工肌肉系统作为一种气压传动系统来研究,并将气动人工肌气动技术具有一系列显著优点,因此在工业生产中得到了越来越广泛的应用,己成为实现自动化技术不可缺少的手段。而气动人工肌肉作为一种新型的气动执行元件,具有结构简单、功率自重比大、有良好柔性、无泄漏、不会损害操作对象等优点。本文以气动人工肌肉为研究对象,通过理论分析建立了气动人工肌肉较为完整的静动态数学模型,在对气动人工肌肉伺服系统特性分析的基础上提出了采用改进的单神经元自适应刂扑惴ǘ云斯ぜ∪獾乃欧低辰位置控制。首先,本文在分析气动人工肌肉理想静态数学模型不足的基础上,抓住影响气动人工肌肉特性的主要因素,气动人工肌肉壁厚、摩擦的影响和气动人工肌肉末端弧度的影响,建立了相对简单而又较为完整的气动人工肌肉静态数学模型。肉视为变截面积气缸,在气缸动态特性方程的基础上方便地推导出了描述气动人工肌肉系统动态特性的非线性数学模型,并通过软件仿真了气动人工肌肉的动态特性,仿真表明:气动人工肌肉伺服系统是个强非线性系统。然后,针对气动人工肌肉控制系统强非线性、难于建立精确数学模型的特点,在对其特性分析的基础上,提出气动人工肌肉位置伺服系统的改进单神经元自适应刂撇呗浴Mü砑抡姹砻鳎撼9鍼控制由于控制输入的剧烈颤振,容易引起系统响应的抖动,不能获得较好的动态特性,而且对不同压力的适应能力太差,而改进的单神经元自适应刂撇唤龈纳屏讼低扯阅埽蚁煊ζ滑。气动人工肌肉位置伺服系统的稳态位置控制精度可达到±,对于气动人工肌肉位置控制系统来说,改进的单神经元自适应刂剖强尚械摹⒑侠淼摹为采取其它更有效的方法对气动人工肌肉伺服系统进行位置控制奠定了基础。关键词:气动人工肌肉;静动态特性;刂疲桓慕牡ド窬W允视刂疲气动伺服位置控制兰州理搜秎:学位论文。
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插图索引图灰葡煊Α图气动人工肌肉模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图气动人工肌肉结构原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.图气动人工肌肉几何示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图气动人工肌肉横向截面受力示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图气动人工肌肉充气流量方程的数学建模图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图子系统黄斯ぜ∪獬淦髁糠匠棠?椤图气动人工肌肉排气流量方程的数学建模图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图子系统黄斯ぜ∪馀牌髁糠匠棠?椤!图排气阀口的压力一流量方程的数学建模图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图斯ぜ∪舛ο低衬P汀图酉低一气动人工肌肉负载动力学方程模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图低辰M肌图Э仄斯ぜ∪獾哪?椤图沽ο煊Α图气动人工肌肉纵向截面受力示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图橡胶筒的受力分析示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..图气动人工肌肉非理想情况几何关系示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图气动人工肌肉控制系统的构成框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图阀控缸系统结构原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图子系统唤Э谘沽Γ髁糠匠棠?⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图斯ぜ∪飧涸囟Ψ匠痰氖ЫM肌图柿苛髁俊图涑隽ο煊Α气动人肌肉伺服系统的位置控制研究
图人工神经元活化函数特性示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图模拟刂葡低吃砜蛲肌图位置式刂葡低呈疽馔肌图增量式刂葡低呈疽馔肌图气动人工肌肉抡娼M肌图刂魄摺图不同压力下的抡媲摺图人工神经元模型示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图单神经元自适应刂破鹘峁雇肌图慕牡ド窬W允视控制仿真建模图⋯.:⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图慕牡ド窬W允视仿真曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图煌沽ο赂慕牡ド窬W允视仿真曲线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯兰州理工人学硕貉宦垡
附表索引表气动人工肌肉的仿真参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯气动人肌肉伺服系统的位置控制研究
作者签名:矗东彬日期:神年,缕谷鹿闳兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明日期:阳奔,原创性声明学位论文版权使用授权书献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录