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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:吳唯碩
研究生(外文):Wei-Shuo Wu
論文名稱:電動式穩定平台系統之設計與控制
論文名稱(外文):Design and Control of Electrical System in A Stabe Pedestal
指導教授:葉廷仁
指導教授(外文):Ting-Jen Yeh
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:動力機械工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
中文關鍵詞:穩定平台渦輪渦桿滑動控制器
外文關鍵詞:Stabe PedestalWorm-GearSliding controller
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本論文希望設計一個動態穩定的平台來使得SNG車或攝影車也能在車子行駛時執行任務。在平台的設計中,有二個需要克服的問題:首先是當車子行駛於路面時,因車子會受到路面激發而造成平台的擺動,所以控制平台的重力矩可能會隨時改變。其次是各種路面對於車子行駛時所造成的激發,控制器必須能加以減振,否則需外加機械式避振器。在傳動裝置方面,吾人選用電動馬達為致動器與渦輪-渦桿為減速機構。由於渦輪-渦桿傳動時的摩擦力不可忽略,所以平台的運動模態存有非線性現象。
在本文中,為了解摩擦力對平台運動的影響,首先針對渦輪-渦桿的靜態與動態進行分析,並由分析的結果建立其模型。在此模型中,可清楚地顯示系統的等效慣量與負載力矩會隨著摩擦係數的改變而變動,因而造成平台系統的運動方程式參數具有不確定性。基於上述原因,吾人使用滑動控制器來控制平台系統,並且滑動控制器也能對天線平台作強健性的控制。
In this thesis, we study the design and control of electrical system in a stable pedestal.
摘 要 I
誌 謝 辭 II
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 IX
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 論文大綱 2
第二章 系統描述 3
2.1 系統規格 3
2.2 負載力矩分析 7
2.3 路面振動資料的量測 9
2.4 坡度限制 13
第三章 渦輪渦桿分析 15
3.1系統之受力分析 15
3.2 系統之靜態分析 17
3.3 系統之動態分析 22
3.4 系統之運動方程式 29
3.5模擬結果與討論 30
3.6 結論 43
第四章 平台運動模型建構 44
4.1平台物理模型推導 44
第五章 控制器設計 48
5.1 滑動控制器 48
5.2 平台系統的控制器設計 50
第六章 結論 61
6.1 論文貢獻 61
6.2 未來研究方向 61
附錄一 63
參考文獻 65
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Quardratic Method”,1990.
[2] Chi-Tsong Chen, “Linear System Theory And Design”,1999.
[3] Joseph Edward Shigley and Charles R. Mischke “ Mechanical
Engineering Design”,1995.
[4] Buckingham Earle,“Manual of Gear Design”,1972.
[5] Lynwander Peter and M. Dekker,“Gear Drive Systems”,1983.
[6] Seireg Ali,“Friction and Lubrication in Mechanical
Design”,1988
[7] Donald Bastow and Geoffrey Howard,“ Car Suspension and
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[8] 交通技術標準規範公路類公路工程部,“公路路線設計規範”,
1986.
[9] 王唯任,“液壓雷達穩定平台設計、分析、控制”,國立清華
大學動力機械工程研究所碩士論文,2001.
[10] 廖榮廷,“DC伺服馬達選用要點與計算例”,機械月刊第九卷
第三期.
[11] J.J.E Slotine and W. Li,“Applied Nonlinear Control”,
Prentic-Hall,Inc.,Englewood Cliffs,NJ,USA,1991.
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