Автор: Сергей Владимирович Ромадов
Соавторы:
Козырь Андрей Владимирович, Ефромеев Андрей Геннадьевич
Аннотация:
В работе решается задача управления гибким объектом. Рассмотрены вопросы построения математической модели неоднородного гибкого звена на основе уравнения Эйлера-Бернулли. В качестве расчётной схемы была выбрана простейшая модель, которая может описывать колебания однозвенного манипулятора, транспортировки закреплённого в некоторой точке груза, лопасти вертолёта. Представлен универсальный алгоритм определения па-раметров упругой системы и составления ее математической модели. Пред-ложен метод аналитического определения собственных форм колебаний не-однородной конструкции. Модель колебаний строится методом начальных параметров с дискретизацией распределения масс и изгибной жесткости. Уравнения динамики системы получаются с помощью интегрирования уравнения Эйлера-Бернулли. Полученная математическая модель с достаточно выскоой точностью описывает динамику объектов, для которых характерно постоянное или ступенчатое распределение массы и жёсткости по длине. Система управления, обеспечивающая высокое быстродействие при минимальных колебаниях, разработана с использованием методов LQR и LMI. Показано, что метод LMI позволяет напрямую ограничивать управляющее воздействие и задавать требуемые характеристики системы более удобно. Результаты подтверждены компьютерным моделированием.
Ключевые слова:
упругое звено, модель Эйлера-Бернулли, АКОР, LMI, вибрации, модальное управление