压电柔性机械臂振动模拟与BP-PID控制

作者:琚世杰; 程良彦; 闫安志
来源:河南理工大学学报(自然科学版), 2022, 41(01): 107-113.
DOI:10.16186/j.cnki.1673-9787.2020110007

摘要

为了提高柔性臂的控制精度,以悬臂机械臂为研究对象,首先,根据欧拉-伯努利梁模型推导压电柔性机械臂的微分方程,采用ANSYS模拟得到前两阶弯曲振型,为PZT的粘贴位置提供依据;其次,利用现代控制理论得到压电柔性臂系统的状态空间方程,分别采用PID和BP-PID对柔性臂进行独立模态控制;最后,分别利用两种控制方法对机械臂末端位移进行控制仿真。结果表明,BP-PID控制精度较高,鲁棒性较强,在结构振动控制领域有着较好的应用前景。