考虑齿隙非线性的传弹机械手控制技术研究

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1、分类号密级ＵＤＣ＾又乂？东《矣腾ＮＡＮＪＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＥＮ巧＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕去学位论文考虑齿隙非线性的传弹机诫手控制技术研究＇（题名和副题名）肖宇强（作者姓名）指导獅姓名炼龙森副教授学位类别工学硕去学科名称火炮、自动式器及弹药王程研究方向式器现代设计理论与总体技术２０１５．０１：＾时间论＾注１：注明《国际十进分类法ＵＤＣ》的类号。声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，不包含其他人已经发表或公布，除了加Ｗ标注和致谢的部

2、分外过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料一。与我同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。／研究生签名：ｙ日筵＿年巧学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可Ｗ借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可Ｗ向有关部口或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名添＞７０／《；和年＾月日３硕±学位论文考虑齿隙非线性的传弹机械手控制技术研究摘要一一齿隙是种存在于传动系统中的位置误差。

3、它作为类具有动态，不可微和非平滑特性的不连续非线性，广泛存在于机械系统中，对系统的定位精度和动态性能有着严重影响。在弹药自动装填系统的传动机构中，往往存在齿隙非线性。为提高弹药自动装填系统的各项技术指标和改善各部件的动态性能，有必要对传动系统中的齿隙非线性展开研究。本文Ｗ自动装填系统中的传弹机械手为研究对象，主要研究其回转系统中齿隙非线性的控制补偿技术。针对具有参数变化和齿隙非线性的传弹机械手回转定位系统一，提出种基于反演法的自适应模糊滑模控制策略。首先，采用机理分析法分析回转传动系统，并引入近似死区模型，建立含齿隙的传弹机械手动力学模型。然后，通过反演

4、法逐步选择Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数，结合滑模控制补偿系统中存在的参数不确定和齿隙非线性。通过模糊推理机制将切换控制项线性化，消除传统滑模控制中的抖振现象。与ＰＩＤ控制的性能对比试验表明：、基于反演法的自适应模糊滑模控制能有效削弱大小齿轮间传递力矩的波动，并具有更高的位置跟踪精度和对系统参数变化的鲁棒性。但基于反演法的自适应模糊滑模控制策略对系统硬件要求高，不便于在传弹机械手＂等效扰动＂系统中直接应用。因此，本文引入思想，将齿隙非线性和系统参数变化视为未知有界扰动一，简化传弹机械手的动力学模型，重新设计种基于扰动观测器的自适应滑模控制器，并应用于传弹机械手实际系统

5、中。实验结果表明：该控制策略不仅能满足传弹机械手快速精确定位要求，而且对传弹机械手的负载变化具有较强的鲁椿性。：巧隙补偿，传弹机械手，反演法，自适应控制关键词，滑模控制Ｉ硕±学位论文考虑齿隙非线性的传弹机械手控制技术研究ＡｂｓｔｒａｃｔＢａｃｋｌａｓｈｉｓａｏｓｉｔｉｏｎｅｒｒｏｒｅｘｉｓｔｉｎｉｎｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｒｔｓ．Ａｓａｋｉｎｄｏｆｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｐｇｐ－ｆｆ－ｍｏｏｃｈｎｏｎｌｉｎｅａｒｗｉｔｈｄｙｎａｍｉｃｎｏｎｄｉｅｒｅｎｔｉａｂｌｅａｎｄｎｏｎｓｔｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｔｅｘｉｓ

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