Resumen

Este documento presenta un modelo de elementos finitos (FE) de un manipulador con un eslabón flexible y una articulación flexible, así como actuadores PZT incrustados, y propone un modelo reducido reconstruido corregido (CRRM) para hacer que sus características dinámicas sean más consistentes con la realidad y facilitar el diseño del control. El CRRM considera el par de retención del motor de accionamiento del manipulador y elimina la divergencia de respuesta inducida por un error en la matriz de masa del modelo FE. Para reducir las dimensiones y mantener la precisión del modelo, se adopta un método de sistema de reducción mejorado iterado (IIRS). Además, se diseña un controlador LQR basado en la función de salida del modelo mejorado. Los resultados de la simulación demuestran que el CRRM es consistente con la realidad y que el controlador activo tiene un buen rendimiento en la supresión de la vibración del manipulador con tanto el eslabón flexible como la articulación flexible.

• Materias:Análisis estructural Ingeniería subterránea Capacidad de tráfico Descomposición del modo variacional Fallas para rodamientos
• Subjects:Structural analysis Underground engineering Traffic capacity Variational mode decomposition Failures for bearings
• Palabras claves:Elemento finito; Manipulador; Eslabón flexible; Junta flexible; Actuadores PZT; CRRM
• Keywords:Finite-element; Manipulator; Flexible link; Flexible joint; PZT actuators; CRRM