一、分散控制可以提高专用机械的柔性（论文文献综述）
单锁兰[1]（2021）在《多源互补笼型异步发电系统鲁棒控制研究》文中提出随着高性能仪器设备、电驱动、电防护等负载形式快速涌现,在飞机、坦克、车辆、舰船等独立电源系统领域,电能需求正在向高质量、大功率方向发展。多源互补笼型异步发电系统包括自励磁感应发电系统（self-excitation induction generation system,SEIGs）、混合储能系统（Hybrid Energy Storage System,HESS）、以及电能的变换设备,是提高独立电源系统能量密度的有效手段之一。首先针对自励磁感应发电系统（SEIGs）,许多研究者认为SEIGs是构建高功率密度综合电源系统（Integrated power source system,IPSS）的一种重要方式。由于原动机转速和负载功率的变化范围较大,大多数研究人员认为改善SEIGs供电性能是非常重要的内容。本论文研究并提出一种新的Super-Twisting直接转矩最优L2增益（super twisting direct torque optimal L2-gain control,ST-OP-L2-DTC）控制方法。为了提高转矩响应速度,在电压-磁链外环子系统中采用了Super-Twisting直接转矩外环控制方法,与正弦调制相比,可提高13.5%的电压利用率,提高直流整流电压。在电流内环子系统中采用最优L2增益控制方法,通过求解线性矩阵不等式（Linear matrix inequality,LMI）得到最优控制律来最小化干扰的影响。软件的仿真和仿真的实验的结果表明,在负载功率突变以及转速突变的两种不同的情况下,和传统的电压外环-电流内环（voltage outer loop-current inner loop,VOL-CIL）控制方法做对比,ST-OP-L2-DTC方法能够提高直流输出电压的暂态稳定性,实现滑模面导数收敛,缩短电磁转矩的稳定时间。然后为提高负载冲击条件下混合储能系统（Hybrid energy storage system,HESS）的稳定能力,考虑模型不确定及上界未知等现实约束,基于自适应高阶滑模控制理论,提出一种分散自适应强扭曲虚拟阻抗控制新方法（decentralized adaptive super-twisting virtual impedance control,DA-ST）,并进行了稳定性分析及理论仿真验证。仿真结果表明,在物理参数摄动和连续负载冲击条件下,与传统虚拟阻抗比例控制方式相对比,采用新提控制策略,储能变换器输出电压纹波的波动降低30%,输出电压稳定时间缩短0.3 s,输出电压超调降低,输出电流稳定时间缩短,超级电容动态功率补偿速度加快。DA-ST对于提高HESS抗负载冲击能力具有明显效果,可有效提高HESS稳定运行能力。最后为验证多源互补笼型异步发电系统抗击冲击负载能力,以及分析不同功率源（异步发电功率源、盘式电机功率源）和储能源（铅酸蓄电池组、超级电容组）动态特性,对典型多源互补笼型异步发电系统进行了控制算法仿真分析和验证。对典型的多源互补笼型异步发电系统的进行综合的仿真研究,更加证明了提出的方法的有效性。
文杰棱[2]（2021）在《EtherCAT总线在智能传送带中的应用研究》文中研究表明智能传送带因其可以在物料搬运过程中实现分类整理功能,极大地提升了传送系统的柔性和智能化程度,且易于实现信息化集成,接入物联网系统,因此极具发展潜力。通信总线技术作为智能传送带关键技术之一,极大地限制了智能传送带最大尺寸,是智能传送带控制的基础。因此本文通过分析智能传送带控制系统及其要求,搭建了一个基于EtherCAT的高带宽、低时延总线平台。论文首先介绍了智能传送带基本功能,建立全向轮运动学逆解模型并分析设计出单个驱动模块。然后建立智能传送带上物品轨迹与驱动模块速度的映射关系,提出适用于智能传送带的控制框架。根据控制系统从站数量要求、带宽要求以及时间抖动要求,选择EtherCAT总线设计智能传送带总线通信平台,在分析研究智能传送带控制方式和EtherCAT基本原理的基础上提出基于Zynq的硬件平台方案,并建立相应的软件开发环境。分布时钟作为降低时间抖动,保障驱动模块动作同步性的基础,在EtherCAT主站实现部分首先进行介绍,分析了分布时钟原理,然后提出可以用于复杂拓扑结构的分布时钟参数测量方法,最终建立同步精度可达1us的分布时钟系统。随后对通信模块底层驱动实现以及周期性通信/非周期性通信的通信控制实现进行介绍。然后以从站信息获取为切入点,以从站信息接口读写为例介绍主站对从站的配置流程。在EtherCAT主站实现部分的最后介绍了EtherCAT主站控制状态机,划分主站状态,并对该状态下主站任务进行简单介绍。随着智能传送带面积增大,驱动模块从站增多,可能出现循环时间大于控制周期现象,针对这一问题,利用智能传送带中同时工作的驱动模块较少这一特点提出通信路径优化方案降低通信循环时间。为了缩短故障修复时间,提高智能传送带可靠性,提出EtherCAT通信平台下的热插拔技术,分析设备插入拔出检测机制,探讨主站对从站信息维护工作。最后使用两个支持EtherCAT通信的伺服电机搭建智能传送带总线系统的测试平台,对EtherCAT主站中16种通信方式进行测试,并通过两个伺服电机周期性速度控制测试;最后测量循环时间指标并提出改进思路。实验证明搭建的智能传送带EtherCAT总线平台基本满足智能传送带控制需求,为进一步智能传送带控制研究奠定基础。
蒋伟,刘纲[3]（2020）在《振动控制方法在大跨度空间结构中的应用与研究进展》文中认为近年来,由于振动引发的大跨度空间结构破坏屡见不鲜,如何降低大跨度空间结构服役期振动响应是亟待解决的重大课题。因跨度大、结构形式多样及构造复杂,大跨度空间结构具有非线性、多荷载耦合以及大尺度柔性结构等特征,由此激发起大跨度空间结构控制领域各方向的深入研究。本文概括了近年来大跨度空间结构振动控制研究方面的发展状况,综述了传统被动、主动和半主动控制在大跨度空间结构中的应用现状及若干基础问题,并针对最新兴起的分散控制及监测控制一体化的研究现状进行了回顾。最后,对振动控制在大跨空间结构应用中值得进一步考虑的科学问题提出了建议与展望。
孙天成[4]（2020）在《基于排爆机器人的半自主多机协作系统研究》文中研究说明排爆机器人能够在危险环境下代替排爆人员对可疑的爆炸物进行检查、抓取、搬运和销毁,可作为搜爆、排爆作业的专业装备,是当前特种机器人研究的热点之一。本文针对多机器人的协同作业过程,重点研究远程操控、机械臂半自主抓取和多机器人协作等技术,设计并实现了基于排爆机器人的半自主多机协作系统。本文在调研排爆机器人及其关键技术研究现状的基础上,针对现实排爆过程中出现的两个主要问题:（1）单台机器人操作不便或无法完成任务;（2）通信质量问题导致遥控操作误差大,提出了半自主多机协作系统的总体设计方案。方案由远程操控子系统、机械臂半自主抓取子系统和多机器人协作子系统三部分组成。·远程操控子系统主要实现多机器人的远程监控、命令发送等功能。系统主控制器采用Exynos 4412处理器,以嵌入式Linux为操作系统,Qt/Embedded为人机交互设计平台,Live555为视频客户端,实现了多机器人的视频监控、状态反馈以及对机器人的远程遥控功能。·机械臂半自主抓取子系统主要负责对目标物的半自主抓取。系统采用RGBD摄像头作为视觉传感器获取深度图像;采用基于图像骨架的抓取位姿生成算法获得合适的抓取位姿;根据机械臂结构,采用D-H参数法对机械臂建模并进行正逆运动学分析;使用五次多项式插值方法进行轨迹规划;最后通过压力传感器采集末端压力数据,判断当前任务是否完成。·多机器人协作子系统主要负责协作策略和通信方案设计。系统制订了多机器人的协作流程;提出了基于WLAN技术的通信方案;并针对异构机器人设计了一致化交互协议模块。最后,本文设计了多个实验对半自主多机协作系统及其各子系统进行测试,包括通信测试、软件功能测试、机械臂仿真测试、半自主抓取测试、一致化交互协议测试等,测试结果表明系统能够实现多台排爆机器人的半自主协作抓取,满足预期的设计目标。
夏楠[5]（2020）在《刀盘部件焊接机器人工作站设计与实现》文中研究说明刀盘部件作为盾构机的重要组成部分,是复杂结构厚板焊接工艺产品。近年来,随着我国轨道交通事业的快速发展,盾构机及其刀盘部件的市场需求日益增大。针对目前刀盘部件人工焊接效率低下、质量难以保证、自动化焊接生产实际应用较少等问题,本文根据济南重工省级重点研发项目《盾构机超厚板复杂大型结构件焊接机器人系统》,设计和研发刀盘部件焊接机器人工作站。论文的主要工作如下:1.焊接工作站机械结构整体设计。针对刀盘部件由人工焊接改为机器人焊接的设计需求与工作流程,研究并制定了 6自由度弧焊机器人、2自由度U型变位机与3自由度旋转吊臂构成的1 1自由度焊接工作站机械结构方案,给出了焊接工作站整体布局。2.焊接工作站焊接方案设计。针对刀盘部件焊接质量要求进行焊接工艺选择,采用MAG焊实现厚板多层多道焊接,通过焊接配套设备及DeviceNet通信研究,合理规划了焊接工艺时序,保证焊接质量可靠。3.焊接工作站控制系统设计。结合集散控制系统（DCS）理念,设计了一套完备的焊接工作站控制系统硬、软件及上位人机交互界面方案:以西门子S7-1200PLC作为控制器,规划并配置了控制系统的通信架构,研究了焊接工作站I/O点分配及电气原理图,编写了 PLC、机器人端的控制程序,完成了 HMI、PC端的上位人机交互界面的设计。4.焊接工作站基于视觉的焊接自适应控制。本文研究的焊接自适应控制是闭环焊缝传感、开环焊道规划相结合的复合控制。首先,建立了基于主动视觉技术的焊接工作站焊缝传感精确数学模型;其次,为获取焊接特征点三维坐标,通过研究PnP问题直接线性变换求解算法,提出了一种逆PnP问题的线结构光立体视觉算法,该算法无需借助标定工具便可实现焊接视觉二维图像坐标至机器人三维基坐标的解算,同时给出了提升算法精度的三个具体实施方式;再次,研究并提出了一种焊道规划自适应控制策略,实现了刀盘部件分层焊接自适应控制:最后,对基于斜率法的焊接特征点识别算法进行优化,提升了焊接自适应控制精度。刀盘部件焊接机器人工作站实现了以刀盘部件为代表的厚板自动化焊接作业,经过长期运行及反复测试,本文设计的焊接工作站现已通过企业内部验收:整体运行稳定、焊接质量可靠、用户反馈良好,有望在近期投入生产使用。
刘刚[6]（2020）在《约束空间弹射试验小车双柔索拖曳协同控制技术研究》文中指出航行体的弹射发射技术,本质上是在航行体自身动力系统开始工作之前,借助外加动力将航行体推出发射筒或水面一定高度的技术。航行体在水面或水下动态弹射过程中处于不受控状态,其周身伴随着剧烈的外形阻力变化和空泡冲击载荷,很容易造成运动姿态失稳,直接影响到发射成败与精度。因此,世界各国搭建了大量的弹射试验设施,针对航行体水面及水下动态弹射技术展开持续研究。本文所研究的约束空间双柔索拖曳小车系统即是一种基于陆地水池建造的多工况动态弹射试验设施。由于空间约束及高速摄像视场需求,小车需要在规定的时间内加速至规定的速度,并在规定的行程内保持匀速运动,以供航行体完成动态弹射试验,最终平稳停止在轨道终点。然而,在双柔索拖曳小车运动控制过程中,其牵引柔索链路和制动柔索链路之间构成了一个强耦合、非线性、行程及张力有限的复杂时变系统。由此可知,如何削弱双柔索拖曳小车系统中各变量间的相互耦合影响、如何实现小车的短程急加速和减速控制、如何提高小车的运动控制精度和鲁棒稳定性成为了影响双柔索拖曳小车开展航行体水面及水下动态弹射试验实际应用的关键因素。鉴于此,本文以一类面向多工况动态弹射试验的约束空间双柔索拖曳小车系统为研究对象,围绕多工况小车系统数学建模、模型验证、以及约束空间试验小车双柔索拖曳协同控制技术展开了深入研究。克服了系统结构强耦合、柔索松弛非线性、状态受限约束、时变参数及流场扰动不确定特性,实现了双柔索拖曳小车在水面有限轨道及水下约束空间中稳定良好的协同控制性能,具有较高的工程应用价值和理论参考意义。本文主要研究工作如下:首先,分析了多能域、多物理过程和多变量耦合系统的实际特性,采用模块化思想和机理建模方法,建立了相对完备的多工况双柔索拖曳小车系统数学模型,并结合实际系统单项摸底试验数据对数学模型进行了验证。针对双柔索拖曳小车牵引链路与制动链路之间的交叉耦合,提出了前向牵引速度及后端制动张力协同控制策略,有效地提高了系统控制稳定性,改善了系统的协同控制性能。其次,针对一类面向水面动态弹射试验的双柔索拖曳小车耦合约束系统,提出了一种基于分散控制理论和ESO-NITSM可变抑制系数反演自适应控制算法的协同控制器。基于分散控制理论,将耦合项看作外部扰动,通过构造扩张状态观测器（ESO）对由耦合项和压降时变不确定项构成的综合外扰进行动态观测,并将观测值作为控制补偿分别设计小车牵引链路及制动链路非奇异积分终端滑模（Non-singular Integral Terminal Sliding Mode,NITSM）反演自适应控制器。同时考虑钢丝绳承载张力限制,将张力抑制因子引入可变系数反演设计过程,实现了压降时变不确定特性下小车耦合约束系统双柔索拖曳链路良好的协同控制。再次,针对一类面向水下动态弹射试验的双柔索拖曳小车耦合约束系统,考虑到约束空间复杂水流扰动降低了小车运动稳定性、加剧了系统的耦合干扰,为了进一步加强小车协同控制系统的鲁棒性,提出了一种基于逆系统理论和RBF-NITSM可变抑制系数反演自适应算法的解耦协同控制器。采用逆系统理论将小车系统解耦成单输入单输出的小车速度控制以及制动张力控制伪线性系统,并基于可变抑制系数反演法和双幂次终端趋近律分别设计解耦后伪线性系统的NITSM控制器。同时,针对伪线性系统总的不确定项,构建径向基神经网络（Radial Basis Function Neural Network,RBFNN）对其进行逼近。结合实际的系统特性数据,开展了水下约束空间动态弹射试验仿真,验证了所设计的解耦协同控制器能够完全消除双柔索拖曳结构的交叉耦合特性,实现面向水下动态弹射试验的小车耦合约束系统双柔索拖曳的良好协同控制。最后,完成了实际双柔索拖曳小车系统现场集成及系统联调,开展了实际系统水下有限轨道及水下约束空间中的动态弹射试验,验证了本文所设计的小车速度及张力协同控制器能够实现约束空间中弹射试验小车双柔索拖曳的良好协同控制性能。
杨小龙[7]（2018）在《六自由度并联机器人运动学、动力学与主动振动控制研究》文中认为并联机器人具有刚度大、惯量小、高速高精度的优势,其应用能涵盖工业、特种、服务等几乎所有机器人应用领域。相对其高性能发展要求,理论基础远未成熟。为此,本文开展了相关研究,涉及运动学和动力学的模型与算法、机构与结构的优化设计、主动振动控制算法,分为以下几个方面。研究了六自由度并联机器人的正向运动学问题。提出了这类问题迄今为止最高效的数值算法,讨论了其收敛性与奇异性问题,揭示了算法非奇异的条件。该算法适用于全驱动和冗余驱动的情形,相比传统牛顿迭代算法,提高了64倍的计算效率,能用于任务空间的闭环控制中。研究了六自由度并联机器人无奇异关节空间和工作空间的表示和计算问题。提出了首先确定最大无奇异关节空间,然后自动获得最大无奇异工作空间的策略。提出了在关节空间中检测奇异性的算法,能快速确定最大无奇异工作空间,为机器人工作的安全性提供了保障。研究了计算高效的六自由度并联机器人反向动力学求解方法。选择一个单位对偶四元数为系统的广义坐标,采用虚功率原理建立运动方程,生成计算高效的反向动力学解。对于6-UPS和6-PUS并联机器人,新方法相比传统方程分别减少了43.45%和38.45%的计算量。研究了基于Stewart机构的六轴隔振平台的运动学性能优化设计问题。提出了尺度均匀雅可比矩阵生成方法,解决了Stewart机构雅可比分析时转动和移动量纲不一致的问题。以局部运动学各向同性为性能指标,采用遗传算法获得最优构型。研究了基于Stewart机构的六轴隔振平台的动力学各向同性设计与分散主动控制。首次找到了平台工作在自由漂浮状态下,动力学完全各向同性的解析条件。揭示了动力学各向同性和运动学各向同性间的内在联系。针对动力学各向同性的隔振平台设计了分散控制器,闭环系统具有各向同性的性质,在所有方向上有一致的隔振性能。研究了柔性Stewart平台的建模和主动振动控制方法。利用伪刚体模型和虚功率原理,推导了具有足够精度和简洁性的显式线性化动力学方程。设计了基于关节空间力/位反馈的解耦控制算法,位置反馈抵消了柔性铰链的寄生弯曲和扭转刚度的作用,力反馈实现模态空间振动控制。控制器的比例增益和积分增益可以分别调节六个振动模态的转折频率和主动阻尼。论文研究工作为并联机器人的高端化和高性能内涵提升提供了理论基础的新发展,可以有力地指导高速高精度并联机器人的设计、运动分析与控制运行。论文的最后对下一步研究工作进行了展望。
江峰[8]（2019）在《并网型微电网中分布式电源协调自治研究》文中研究指明随着全球能源、环境问题日益突出,以及可再生能源发电技术的飞速发展,新型可再生能源发电装机容量占发电容量的比例不断增加,电力系统的结构也从传统的集中式发电转变为集中式发电与分布式发电共存。集中式发电便于集中调度、统一管理,但在异常条件下对电网的冲击较大。分布式发电大多直接接在配电网侧,距离负荷较近,通过有效的电能管理技术,分布式发电可实现即发即用,就地消纳,降低电能传输损失,提高了能源利用效率,但是也为电力系统的稳定运行带来了巨大的挑战。本文考虑在分布式能源渗透率不断增加的背景下,为解决分布式发电带来的潮流分布随机性,通过在配电网层面构建并网型微电网,利用分布式电源之间的协调控制,使其尽可能降低对电网的影响,一定程度上还能支撑电网的稳定运行。既可以通过智能开关切换为独立微电网运行,也可以切换为并网运行,运行方式较为灵活。通过对并网型微电网中储能逆变器的柔性下垂控制,能够分别实现孤岛条件下源、源之间协调控制及分散自治运行,同时并网条件下具备一定电压、频率支撑作用,并研制了10kW三相电压型逆变器,通过仿真及实验验证所提控制策略的有效性。考虑到实际并网型微电网中具有一定数量的柴油发电机电源,又针对柴油发电机在并网型微电网中的自治运行提出了相应的柔性下垂控制策略,通过设计控制器及实验平台,初步验证了方案的可行性。最后文章针对以上研究成果,利用柴油发电机与逆变器的不同特性实现了分散条件下二者之间的协调控制及分层调频、调压的需求。进一步的,依靠浙江大学工程师学院多能互补微电网实验平台,构建了包含风、光、柴、储等多种能源集一体的并网型微电网平台,利用上层控制实现系统内源-网-荷协调控制。同时文章探索了将并网型微电网应用于灾害条件下的可能,并实现了在实验现场的示范应用。
郭百林[9]（2013）在《浅析机械加工生产线发展状况》文中认为对机械加工生产线在节拍时间、柔性化进展、加工精度、综合自动化程度、可靠性和利用率等方面的进步和发展进行了阐述。并对其未来发展趋势进行了分析、展望。
尹小香[10]（2010）在《谈机械加工生产线发展状况》文中研究说明本文对机械加工生产线在节拍时间、柔性化进展、加工精度、综合自动化程度、可靠性和利用率等方面的进步和发展进行了阐述。并对其未来发展趋势进行了分析、展望。
二、分散控制可以提高专用机械的柔性（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、分散控制可以提高专用机械的柔性（论文提纲范文）
（1）多源互补笼型异步发电系统鲁棒控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 笼型异步发电系统控制技术研究现状 |
| 1.2.2 混合储能及其控制技术研究现状 |
| 1.2.3 直流微电网稳定技术研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容与结构安排 |
| 第二章 非线性系统L_2增益鲁棒控制原理 |
| 2.1 向量的范数 |
| 2.2 函数空间 |
| 2.3 函数的范数 |
| 2.4 Lyapunov稳定性及稳定性定理 |
| 2.5 拉萨尔不变集原理 |
| 2.6 耗散性与L_2性能准则 |
| 2.7 线性矩阵不等式及Matlab求解 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 多源互补笼型异步发电系统模型分析 |
| 3.1 自励磁笼型异步发电系统模型建立与控制原理 |
| 3.1.1 自激笼型异步发电系统模型建立 |
| 3.1.2 SEIGs直接转矩控制原理 |
| 3.2 混合储能系统模型建立与特性分析 |
| 3.2.1 蓄电池组模型建立 |
| 3.2.2 超级电容模型建立 |
| 3.2.3 Buck-Boost型 DC/DC变换器建立 |
| 3.2.4 混合储能系统非线性模型分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 混合储能系统分散自适应强扭曲虚拟阻抗控制分析 |
| 4.1 混合储能系统分散控制实现 |
| 4.1.1 分散自适应强扭曲控制算法 |
| 4.1.2 混合储能系统稳定性分析 |
| 4.1.3 混合储能系统虚拟阻抗控制原理框图 |
| 4.2 混合储能系统仿真实验与结果分析 |
| 4.2.1 物理参数摄动控制分析 |
| 4.2.2 连续负载冲击实验 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 笼型异步电机强扭曲直接转矩控制 |
| 5.1 Super-Twisting最优L_2-Gain控制实现 |
| 5.1.1 Super-Twisting直接转矩外环控制 |
| 5.1.2 电流内环L_2增益控制 |
| 5.1.3 双闭环控制稳定性分析 |
| 5.2 多源互补笼型异步发电系统模型分析 |
| 5.3 自励磁感应发电系统仿真分析 |
| 5.3.1 转速恒定负载突变动态仿真分析 |
| 5.3.2 转速突变时动态仿真分析 |
| 5.3.3 实验验证与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 多源互补笼型异步发电系统综合仿真 |
| 6.1 多源互补笼型异步发电系统详细技术参数 |
| 6.2 多源互补笼型异步发电系统拓扑结构 |
| 6.3 仿真验证与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（2）EtherCAT总线在智能传送带中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 AGV现状 |
| 1.2.2 传送带现状 |
| 1.2.3 通信总线现状 |
| 1.3 论文内容以及章节安排 |
| 2 总体设计 |
| 2.1 智能传动带功能分析 |
| 2.1.1 功能要求 |
| 2.1.2 运动学模型 |
| 2.1.3 控制框架 |
| 2.1.4 控制要求及技术指标 |
| 2.2 EtherCAT基本原理 |
| 2.3 硬件设计 |
| 2.3.1 硬件框架 |
| 2.3.2 主器件选型分析 |
| 2.4 软件方案 |
| 3 EtherCAT主站的研究与实现 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 分布时钟原理及实现 |
| 3.3 通信模块实现 |
| 3.4 从站信息获取 |
| 3.5 主站控制状态机 |
| 4 EtherCAT主站改进 |
| 4.1 通信路径优化 |
| 4.2 热插拔 |
| 5 主站测试 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 功能测试 |
| 5.3 性能测试 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在读期间科研成果简介 |
| 致谢 |
（3）振动控制方法在大跨度空间结构中的应用与研究进展（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 大跨度空间结构振动控制方法研究现状 |
| 2.1 被动控制 |
| 1）基础隔震 |
| 2）消能减振 |
| 3）动力吸振 |
| 2.2 主动控制 |
| 2.3 半主动控制 |
| 3 大跨度空间结构振动控制发展方向 |
| 3.1 分散控制 |
| 3.2 监测控制一体化 |
| 4 结论与展望 |
| 1）模态时空分布密集特性 |
| 2）支座地震动空间变异性 |
| 3）控制系统时滞性 |
| 4）局部响应与整体响应同步控制 |
（4）基于排爆机器人的半自主多机协作系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 排爆机器人国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 半自主多机协作系统关键技术研究现状 |
| 1.3.1 远程操控技术 |
| 1.3.2 移动机械臂抓取技术 |
| 1.3.3 多机器人协作技术 |
| 1.4 课题主要内容 |
| 1.5 论文组织结构 |
| 第二章 总体方案设计 |
| 2.1 系统需求分析 |
| 2.1.1 问题分析 |
| 2.1.2 系统功能需求 |
| 2.2 机器人硬件平台简介 |
| 2.3 系统总体方案设计 |
| 2.3.1 远程操控子系统总体方案设计 |
| 2.3.2 机械臂半自主抓取子系统总体方案设计 |
| 2.3.3 多机器人协作子系统总体方案设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 远程操控子系统设计 |
| 3.1 远程操控子系统硬件设计 |
| 3.1.1 主控制器选型 |
| 3.1.2 电源模块设计 |
| 3.1.3 接口模块设计 |
| 3.1.4 其他功能电路 |
| 3.2 远程操控子系统软件设计 |
| 3.2.1 环境搭建 |
| 3.2.2 主线程设计 |
| 3.2.3 机器人线程组设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 机械臂半自主抓取子系统设计 |
| 4.1 机器视觉基础理论 |
| 4.1.1 小孔成像模型 |
| 4.1.2 结构光技术原理 |
| 4.1.3 坐标系转换 |
| 4.2 系统预处理 |
| 4.2.1 相机标定 |
| 4.2.2 图像配准 |
| 4.3 基于图像骨架的抓取位姿生成算法 |
| 4.3.1 位姿生成算法流程 |
| 4.3.2 算法预处理 |
| 4.3.3 图像骨架提取 |
| 4.3.4 位姿筛选和生成 |
| 4.4 目标抓取 |
| 4.4.1 运动学求解 |
| 4.4.2 轨迹规划 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 多机器人协作子系统设计 |
| 5.1 协作策略制定 |
| 5.2 通信方案设计 |
| 5.2.1 方案选择 |
| 5.2.2 网络通信流程 |
| 5.3 一致化交互协议模块设计 |
| 5.3.1 问题分析 |
| 5.3.2 协议制定 |
| 5.3.3 协议实现 |
| 5.4 协议测试软件开发 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 系统测试 |
| 6.1 远程操控子系统测试 |
| 6.1.1 通信测试 |
| 6.1.2 软件功能测试 |
| 6.2 机械臂半自主抓取子系统测试 |
| 6.2.1 参数校准 |
| 6.2.2 机械臂仿真平台搭建 |
| 6.2.3 压力传感器测试 |
| 6.2.4 机械臂半自主抓取测试 |
| 6.3 多机器人协作子系统测试 |
| 6.4 系统总体测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（5）刀盘部件焊接机器人工作站设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 工业机器人发展及应用现状 |
| 1.2.2 焊接自动化技术国内外研究现状 |
| 1.3 焊接工作站面临的问题 |
| 1.4 论文的主要内容和结构 |
| 1.4.1 论文的主要研究内容 |
| 1.4.2 论文的结构安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 焊接工作站机械结构设计与实现 |
| 2.1 机械设计需求与工作流程 |
| 2.1.1 机械设计需求 |
| 2.1.2 机械工作流程 |
| 2.2 系统机械方案设计 |
| 2.2.1 弧焊机器人选型 |
| 2.2.2 安装方式选择 |
| 2.2.3 变位机设计 |
| 2.2.4 旋转吊臂设计 |
| 2.3 运动控制集成 |
| 2.4 整体布局 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 焊接工作站焊接方案设计与实现 |
| 3.1 焊接工艺选择 |
| 3.2 焊接配套设备设计 |
| 3.2.1 焊接工艺设备 |
| 3.2.2 焊接视觉装置 |
| 3.3 焊接坐标系选取 |
| 3.4 工艺系统的通信 |
| 3.5 焊接工艺时序 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 焊接工作站控制系统设计与实现 |
| 4.1 控制系统设计整体架构 |
| 4.2 控制系统硬件设计 |
| 4.2.1 PLC控制单元 |
| 4.2.2 控制系统通信网络设计 |
| 4.2.3 I/O点分配及电气原理图 |
| 4.3 控制系统软件设计 |
| 4.3.1 PLC控制程序编写 |
| 4.3.2 机器人控制程序编写 |
| 4.4 上位人机界面 |
| 4.4.1 HMI端上位界面 |
| 4.4.2 PC端上位界面 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于视觉的焊接自适应控制 |
| 5.1 焊接视觉装置研究 |
| 5.1.1 焊接视觉装置选型与安装方案 |
| 5.1.2 摄像机的数学模型 |
| 5.1.3 线激光三角测量模型 |
| 5.2 线结构光立体视觉研究 |
| 5.2.1 PnP问题的求解 |
| 5.2.2 逆PnP问题的求解 |
| 5.2.3 立体视觉标定实验 |
| 5.3 焊道规划自适应控制 |
| 5.4 特征点识别算法优化 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 焊接工作站实现效果及测试分析 |
| 6.1 焊接工作站实现效果 |
| 6.2 焊接工作站运行测试 |
| 6.2.1 焊接工作站硬件功能测试 |
| 6.2.2 焊接工作站软件及通信测试 |
| 6.2.3 刀盘部件焊接测试 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间科研成果 |
| 附件 |
（6）约束空间弹射试验小车双柔索拖曳协同控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 多工况双柔索拖曳小车系统分析 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 1.5 论文创新点及应用价值 |
| 2 多工况双柔索拖曳小车系统建模研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 小车运动数学模型 |
| 2.3 液压绞车系统原理及建模研究 |
| 2.4 小车水阻力计算分析 |
| 2.5 约束空间双柔索拖曳小车系统模型 |
| 2.6 模型验证 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 面向水面动态弹射试验的小车约束系统双柔索拖曳分散协同控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双柔索拖曳小车协同控制策略研究 |
| 3.3 基于ESO-NITSM的水面小车系统双柔索拖曳分散协同控制 |
| 3.4 水面有限轨道试验小车双柔索拖曳分散协同控制仿真研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 面向水下动态弹射试验的小车约束系统双柔索拖曳解耦协同控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 逆系统解耦方法的基本原理 |
| 4.3 基于RBF-NITSM的水下小车系统双柔索拖曳解耦协同控制 |
| 4.4 水下约束空间试验小车双柔索拖曳解耦协同控制仿真研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 约束空间试验小车双柔索拖曳协同控制系统试验验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多工况双柔索拖曳小车系统现场试验设备及环境 |
| 5.3 水面有限轨道双柔索拖曳小车全程运行试验验证 |
| 5.4 水下约束空间双柔索拖曳小车全程运行试验验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 全文总结与研究展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 附录2 博士期间参与的课题研究情况 |
（7）六自由度并联机器人运动学、动力学与主动振动控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景、研究目的及意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 六自由度并联机器人 |
| 1.2.2 运动学 |
| 1.2.3 奇异性 |
| 1.2.4 工作空间 |
| 1.2.5 优化设计 |
| 1.2.6 动力学 |
| 1.2.7 主动振动控制 |
| 1.3 本文研究内容与章节安排 |
| 第二章 六自由度并联机器人正向运动学的对偶四元数算法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 六自由度并联机器人运动学的对偶四元数表示 |
| 2.3 正向运动学算法 |
| 2.3.1 构造迭代序列 |
| 2.3.2 算法的收敛性与奇异性分析 |
| 2.4 实例验证 |
| 2.4.1 8-UPS并联机器人 |
| 2.4.2 8-PUS并联机器人 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 六自由度并联机器人最大无奇异关节空间与工作空间 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 无奇异关节空间和工作空间 |
| 3.3 雅可比矩阵的对偶四元数表示 |
| 3.3.1 对偶四元数与运动学方程 |
| 3.3.2 无量纲雅可比矩阵 |
| 3.4 无奇异关节空间和工作空间的计算 |
| 3.5 实例 |
| 3.5.1 6-UPS并联机器人 |
| 3.5.2 6-PUS并联机器人 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 六自由度并联机器人的高效反向动力学算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 反向动力学的对偶四元数解 |
| 4.2.1 对偶四元数约束 |
| 4.2.2 基于虚功率原理的动力学方程 |
| 4.3 实例一:6-UPS并联机器人 |
| 4.3.1 坐标系 |
| 4.3.2 位置和姿态 |
| 4.3.3 速度与雅可比矩阵 |
| 4.3.4 加速度 |
| 4.3.5 组装和求解反向动力学方程 |
| 4.4 实例二:6-PUS并联机器人 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 基于尺度均匀雅可比矩阵的Stewart平台优化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 尺度均匀的雅可比矩阵 |
| 5.3 隔振平台的尺度均匀雅可比矩阵 |
| 5.4 优化问题 |
| 5.5 优化过程与结果 |
| 5.6 最优构型vs立方构型 |
| 5.7 小结 |
| 第六章 Stewart平台动力学各向同性设计与分散控制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 动力学各向同性指标 |
| 6.3 动力学建模 |
| 6.3.1 基于Stewart机构的六轴隔振平台 |
| 6.3.2 六轴隔振平台的动力学模型 |
| 6.4 动力学各向同性设计 |
| 6.4.1 解析自然频率 |
| 6.4.2 设计准则 |
| 6.5 动力学各向同性的讨论 |
| 6.6 球铰环形分布情形 |
| 6.7 分散主动控制 |
| 6.7.1 控制器设计 |
| 6.7.2 实例分析 |
| 6.8 主动振动控制实验 |
| 6.9 小结 |
| 第七章 柔性Stewart平台动力学建模与解耦控制 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 基于柔性Stewart机构的隔振平台 |
| 7.3 基于虚功率原理和伪刚体模型的动力学方程 |
| 7.3.1 位置与姿态 |
| 7.3.2 速度分析与雅可比矩阵 |
| 7.3.3 构造动力学方程 |
| 7.3.4 模型验证 |
| 7.4 采用力和位置反馈的解耦控制 |
| 7.4.1 控制器设计 |
| 7.4.2 参数设计与性能分析 |
| 7.5 小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（8）并网型微电网中分布式电源协调自治研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 可再生能源的发展 |
| 1.1.2 分布式发电的发展 |
| 1.1.3 微电网与并网型微电网 |
| 1.2 课题选题意义 |
| 1.2.1 政策支持 |
| 1.2.2 技术驱动 |
| 1.2.3 应用广泛 |
| 1.3 分布式电源协调控制研究现状 |
| 1.3.1 并网型微电网中分布式电源控制方式 |
| 1.3.2 分布式电源分散自治控制 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 微电网中三相电压型逆变器的柔性下垂控制 |
| 2.1 逆变器柔性下垂控制概述 |
| 2.2 典型三相电压控制型逆变器结构及控制 |
| 2.3 孤岛、并网模式下的电压型逆变器分散下垂控制及切换 |
| 2.3.1 孤岛模式下电压型逆变器的分散下垂控制 |
| 2.3.2 并网模式下电压型逆变器的下垂控制 |
| 2.3.3 三相电压型逆变器孤岛到并网的自适应切换控制 |
| 2.4 柔性下垂控制与虚拟同步机的比较 |
| 2.5 三相电压型逆变器样机设计 |
| 2.5.1 直流侧参数设计 |
| 2.5.2 滤波电路设计 |
| 2.5.3 采样电路设计 |
| 2.6 仿真实验 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 分布式电源中发电机柔性下垂控制 |
| 3.1 并网型微电网中的柴油发电机系统 |
| 3.1.1 柴油机与同步发电机系统 |
| 3.1.2 调速器系统 |
| 3.1.3 励磁系统 |
| 3.1.4 柴油发电机单机 |
| 3.2 柴油发电机系统柔性下垂控制策略 |
| 3.3 柴油发电机分散控制器设计 |
| 3.3.1 控制器基本结构 |
| 3.3.2 采样电路设计 |
| 3.3.3 主控制器选型 |
| 3.3.4 主程序及监控软件设计 |
| 3.4 仿真实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 多种条件下并网型微电网内的协调控制研究 |
| 4.1 并网型微电网中分布式电源的分层协调控制 |
| 4.2 多能互补的并网型微电网系统协调控制 |
| 4.3 灾害条件下多源协调控制的应急微电网设计研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要的研究成果 |
（9）浅析机械加工生产线发展状况（论文提纲范文）
| 1 机械加工生产线的发展状况 |
| 1.1 节拍时间进一步缩短。 |
| 1.2 柔性化进展迅速。 |
| 1.3 加工精度日益提高。为了满足用户对工件加工精度的高要 |
| 1.4 可靠性和利用率不断改善和提高。 |
| 2 机械加工生产线的发展趋势 |
（10）谈机械加工生产线发展状况（论文提纲范文）
| 机械加工生产线的发展状况 |
| 机械加工生产线的发展趋势 |
四、分散控制可以提高专用机械的柔性（论文参考文献）
- [1]多源互补笼型异步发电系统鲁棒控制研究[D]. 单锁兰. 石家庄铁道大学, 2021(02)
- [2]EtherCAT总线在智能传送带中的应用研究[D]. 文杰棱. 四川大学, 2021(02)
- [3]振动控制方法在大跨度空间结构中的应用与研究进展[J]. 蒋伟,刘纲. 智能建筑与智慧城市, 2020(06)
- [4]基于排爆机器人的半自主多机协作系统研究[D]. 孙天成. 东南大学, 2020(01)
- [5]刀盘部件焊接机器人工作站设计与实现[D]. 夏楠. 山东大学, 2020(02)
- [6]约束空间弹射试验小车双柔索拖曳协同控制技术研究[D]. 刘刚. 华中科技大学, 2020(02)
- [7]六自由度并联机器人运动学、动力学与主动振动控制研究[D]. 杨小龙. 南京航空航天大学, 2018
- [8]并网型微电网中分布式电源协调自治研究[D]. 江峰. 浙江大学, 2019(08)
- [9]浅析机械加工生产线发展状况[J]. 郭百林. 黑龙江科技信息, 2013(16)
- [10]谈机械加工生产线发展状况[J]. 尹小香. 企业家天地, 2010(01)