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设计过程中增强光滑器建模鲁棒性的方法及其应用

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:为了增加光滑器对频率和阻尼比建模误差的鲁棒性,式(2.3)和式(2.4)对频率和阻尼比的导数也必须为零。当约束方程(2.3)和方程(2.4)限制为零,从约束方程和方程可得到两段光滑器[23]:图4-38明黄花梨雕螭纹方桌云拱托角牙装饰式中,u2是两段光滑器的系数。方程是分段连续函数,带有两个分段,因此被称为两段光滑器。图2.5 表示当频率设计值为1 Hz 时,两段光滑器的频率响应结果。

设计过程中增强光滑器建模鲁棒性的方法及其应用

为了增加光滑器对频率和阻尼比建模误差的鲁棒性,式(2.3)和式(2.4)对频率和阻尼比的导数也必须为零。这样系统固有频率和阻尼比的变化对系统残余振动的影响会变小。为了达到这个要求,必须满足以下约束方程:

式中,s2是两段光滑器。

当约束方程(2.3)和方程(2.4)限制为零,从约束方程(2.12)和方程(2.13)可得到两段光滑器[23]

式中,u2是两段光滑器的系数。方程(2.14)是分段连续函数,带有两个分段,因此被称为两段光滑器。根据单位增益约束方程和光滑器方程(2.14),得到u2为:

图2.4给出了两段光滑器的曲线。两段光滑器是分段连续函数,是系统固有频率和阻尼比的函数。从光滑器方程(2.14)得到对应的传递函数为:(www.xing528.com)

图2.4 两段光滑器

如果两段光滑器中的固有频率和阻尼比的模型误差都为零,那么对任意的输入指令,两段光滑器能将振动抑制为零。图2.5 表示当频率设计值为1 Hz 时,两段光滑器的频率响应结果。横坐标为输入频率,纵坐标为残余振幅归一化幅值。从图中可以看出,两段光滑器是低通滤波器和陷波滤波器的复合。当柔性结构的固有频率在频率设计点处,两段光滑器不会引起系统的振动。同样,两段光滑器也无法引起系统的高频振动。在频率为零处,零振动指令光滑器响应的幅值为1,这是因为两段光滑器具有单位增益。

经过光滑处理后的指令与原始输入指令相比,在时间上增加了一些,这段增加的时间称为光滑器的上升时间。两段光滑器方程(2.14)的上升时间Rs2是两倍的阻尼振动周期:

图2.5 两段光滑器幅频响应

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