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高精度转台伺服系统的控制研究

高精度转台伺服系统的控制研究

作者：孙书美内蒙古科技大学

学位级别：硕士

飞行仿真转台是一类高精度位置伺服系统，它广泛的应用于航海、航天等领域，采用飞行仿真转台进行半实物仿真不仅加快了武器和飞行控制系统的研制过程，而且大大减少了研制经费。随着航海、航天技术的飞速发展，对飞行仿真转台的性能和... 详细信息

飞行仿真转台是一类高精度位置伺服系统，它广泛的应用于航海、航天等领域，采用飞行仿真转台进行半实物仿真不仅加快了武器和飞行控制系统的研制过程，而且大大减少了研制经费。随着航海、航天技术的飞速发展，对飞行仿真转台的性能和精度提出了更高的要求。但是，以摩擦力矩为主的非线性干扰严重地影响了转台的跟踪性能，尤其当系统低速运行时影响更为突出。因此，在控制算法上设计控制律消除摩擦影响，实现飞行转台的高精度控制具有重要的意义。如果针对飞行转台不仅有精确的控制方法而且还有方便准确的位置、速度测量方法，那么该转台就可以完成一系列半实物仿真的相关试验，这样不仅降低了生产飞行仿真转台系统的成本，而且有效地提高了飞行仿真转台的生产效率。本文主要从控制算法和位置、速度测量方法两方面进行创新性研究。针对飞行转台高精度控制算法进行研究，提出一些新的观点和方法。论文创新点如下：（1）为了消除传统PD控制时出现的“平顶”现象，本文在PD控制的基础上，利用迭代控制从两方面进行改善：提出PD型迭代控制，通过迭代逐步消除了“平顶”;从自适应补偿的角度进行考虑，采用迭代控制设计自适应律来修正PD控制器，从而达到高精度控制。（2）为了进一步提高系统的收敛速度，获得更好的跟踪性能，本文将迭代控制与滑模控制相结合。利用滑模控制响应速度快、鲁棒性强的优点解决迭代控制的“收敛速度”、“鲁棒性”问题，利用迭代控制逐步获得滑模控制的“滑动模态稳定性条件”。两者相互结合，充分发挥了各自的优势。针对位置、速度测量方法进行的研究：微分器无需被控对象的数学模型，可以迅速准确的获取位置、速度信息，用于系统的反馈控制中，不仅可以避免常规后项差分算法误差放大的问题，而且能够节省硬件成本。本文在对微分器研究的基础上，采用具有全程快速收敛的混合跟踪微分器观测系统状态，并将观测值作为控制器输入对飞行仿真转台进行控制。

关键词：飞行仿真转台迭代学习控制滑模变结构控制微分器

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试剂对药检工作的干扰

药物分析杂志 1998年第1期18卷 53-54页

作者：侯爱荣孙书美尹爱群邹爱玲烟台市药品检验所

试剂对药检工作的干扰烟台市药品检验所２６４０００侯爱荣孙书美尹爱群邹爱玲在药品检验工作中，甲醇、无水乙醇是最常用的化学试剂．许多人在得到不合格实验数据时，会冒然判定该样品即为不合格产品，往往忽视了试剂的影响．其实，有... 详细信息

试剂对药检工作的干扰烟台市药品检验所２６４０００侯爱荣孙书美尹爱群邹爱玲在药品检验工作中，甲醇、无水乙醇是最常用的化学试剂．许多人在得到不合格实验数据时，会冒然判定该样品即为不合格产品，往往忽视了试剂的影响．其实，有些试剂中的杂质足以让人们得出相反结...

关键词：试剂药物检验干扰

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蜻蜓非均匀柔性前翼扑动飞行的气动性能研究

力学学报 2022年第4期54卷 991-1003,I0003页

作者：刘笑尘何心怡何国毅王琦孙书美南昌航空大学飞行器工程学院南昌330063

为了探究柔性对于蜻蜓前翼在扑动向前飞行时的气动性能,本文根据蜻蜓前翼的实际参数建立蜻蜓前翼模型,提出了两种柔性分布方式即均匀柔性分布和沿蜻蜓前翼弦向的变柔性分布.本文通过STAR-CCM+软件,首先采用重叠网格和双向流固耦合技术,... 详细信息

为了探究柔性对于蜻蜓前翼在扑动向前飞行时的气动性能,本文根据蜻蜓前翼的实际参数建立蜻蜓前翼模型,提出了两种柔性分布方式即均匀柔性分布和沿蜻蜓前翼弦向的变柔性分布.本文通过STAR-CCM+软件,首先采用重叠网格和双向流固耦合技术,用于实现蜻蜓前翼的扑动流固耦合,其次通过改变蜻蜓前翼固体区域的杨氏模量函数从而实现蜻蜓前翼的两种不同柔性分布.结果表明,在均匀柔性分布条件下,柔性翼在杨氏模量较小时的升力系数和阻力系数曲线的变化规律滞后于刚性翼半周期并且给飞行增加阻力,但是随着杨氏模量的逐渐增加即柔性逐渐减小,蜻蜓前翼受到的阻力减小,获得的推力增加且推力给予蜻蜓前飞的动量增量、加速度以及时均推力系数先增加后减小.在合理的非均匀柔性分布条件下,柔性翼显著提高推力系数峰值和时均推力系数,在扑动前飞时,给予蜻蜓前翼较大的动量增量以及加速度.两种柔性分布方式的蜻蜓前翼与刚性翼对比之下,蜻蜓前翼在柔性为非均匀柔性分布时可以获得更好的气动性能.

关键词：流固耦合蜻蜓均匀柔性变柔性动量增量时均推力系数

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飞行转台伺服系统高精度迭代滑模控制

系统仿真学报 2014年第5期26卷 1164-1169页

作者：刘慧博孙书美李朝阳内蒙古科技大学信息工程学院包头014010

针对飞行转台伺服系统中存在的周期性非线性摩擦干扰,提出一种新型控制方法—高精度迭代滑模控制。利用滑模控制作为鲁棒部分,有效地抑制系统中的摩擦扰动和参数不确定,保证系统的鲁棒性;以迭代控制进行前馈补偿,改善减弱抖振时产生的... 详细信息

针对飞行转台伺服系统中存在的周期性非线性摩擦干扰,提出一种新型控制方法—高精度迭代滑模控制。利用滑模控制作为鲁棒部分,有效地抑制系统中的摩擦扰动和参数不确定,保证系统的鲁棒性;以迭代控制进行前馈补偿,改善减弱抖振时产生的静差问题,提高系统的跟踪精度。通过时间加权范数严格的证明了算法的收敛性。仿真实验表明该方法在减弱抖振的同时具有良好的跟踪性能和鲁棒性,实现了飞行转台伺服系统的高精度控制。

关键词：飞行仿真转台摩擦干扰滑模控制迭代控制

应用EP9方案评价不同分析系统间DD二聚体结果的一致性

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中国卫生检验杂志 2014年第1期24卷 92-94页

作者：李飞王乐见孙书美徐友文台州市中心医院检验中心浙江台州318000 台州市中医院检验科浙江台州318000

目的评价Stago STA-R血凝仪和Sysmex cs-2100i血凝仪检测DD二聚体结果的一致性可比性,为实验室间检验结果的互认和临床认可提供依据。方法按照美国临床实验室标准化委员会(NCCLS)EP9-A2文件要求,以Stago STA-R血凝仪为比较系统,以Sysmex... 详细信息

目的评价Stago STA-R血凝仪和Sysmex cs-2100i血凝仪检测DD二聚体结果的一致性可比性,为实验室间检验结果的互认和临床认可提供依据。方法按照美国临床实验室标准化委员会(NCCLS)EP9-A2文件要求,以Stago STA-R血凝仪为比较系统,以Sysmex cs-2100i血凝仪为试验系统,每天选取8份不同浓度患者新鲜标本在两系统分别进行检测,连续5 d,检测结果用Excel2003和SPSS17.0统计软件进行处理,计算两系统检测结果的相关系数(r)及直线回归方程,以允许总误差(TEa)的1/2为判断依据,判断两系统之间测定结果的一致性可比性。结果 DD二聚体在两台仪器上测定结果的相关系数>0.975,偏倚在要求范围内。结论当同一检验项目使用不同分析系统进行检测时,为保证不同系统间测定结果具有可比性,需要定期对系统间进行偏倚评估和比对。本实验室的Stago STA-R血凝仪和Sysmex cs-2100i血凝仪测定DD二聚体的结果具有较好的可比性。

关键词： DD二聚体 Stago STA—R血凝仪 Sysmex CS-2100i血凝仪可比性

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基于微分器的伺服系统迭代滑模控制

制造业自动化 2014年第10期36卷 9-12页

作者：刘慧博孙书美内蒙古科技大学信息工程学院包头014010

针对不确定非线性伺服系统中周期性干扰抑制问题,提出一种基于微分器的新型迭代滑模控制器,实现了无需速度测量的迭代滑模控制。利用微分器对系统的状态进行实时估计,根据估计值设计迭代滑模控制器。其中滑模控制保证了系统的鲁棒性;迭... 详细信息

针对不确定非线性伺服系统中周期性干扰抑制问题,提出一种基于微分器的新型迭代滑模控制器,实现了无需速度测量的迭代滑模控制。利用微分器对系统的状态进行实时估计,根据估计值设计迭代滑模控制器。其中滑模控制保证了系统的鲁棒性;迭代控制作为前馈补偿,改善了抑制抖振时带来的静差问题;微分器的引入节省了硬件成本,避免了以往差分法带来的噪声放大问题。最后将该方法应用到某三轴飞行转台伺服系统的控制,仿真结果表明该控制方法可实现伺服系统的高性能控制,具有良好的跟踪效果。

关键词：伺服系统微分器迭代滑模控制飞行转台

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无刷直流电机优化的自适应全局滑模控制

微电机 2014年第3期47卷 56-59页

作者：刘慧博李朝阳孙书美内蒙古科技大学信息工程学院内蒙古包头014010

永磁无刷直流电机具有结构简单、维护方便、可靠性高等优点,但是它又是多变量、强耦合、参数时变的控制对象。因此传统的控制策略很难达到高性能的控制。滑模变结构控制因为其具有响应快速,对参数变化不敏感,物理上实现简单等优点,在非... 详细信息

永磁无刷直流电机具有结构简单、维护方便、可靠性高等优点,但是它又是多变量、强耦合、参数时变的控制对象。因此传统的控制策略很难达到高性能的控制。滑模变结构控制因为其具有响应快速,对参数变化不敏感,物理上实现简单等优点,在非线性控制领域得到了广泛的应用。但是传统的滑模变结构控制也存在不足,比如变结构的鲁棒性只有到达滑动模态时才能体现,而且当状态轨迹到达滑模面后很难严格沿着滑模面向着平衡点运动而是在滑模面的两侧做穿越运动从而产生了抖振。针对以上问题提出了自适应全局滑模变结构控制同时对趋近律进行优化的控制方案,既解决了干扰上界难以确定的问题又使控制器具有全局鲁棒性,同时减小了抖振。通过仿真结果表明,该控制策略应用到无刷直流电机上,使系统具有响应速度快、超调小、鲁棒性强等优点。

关键词：无刷直流电机全局滑模变结构自适应控制趋近律优化 Matlab仿真

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关于干混悬剂沉降体积比及装量的修订建议

齐鲁药事 2005年第12期24卷 732-733页

作者：孙书美烟台市药品检验所烟台264000

干混悬剂作为混悬剂剂型在(2000年版)二部附录IO中有收载.干混悬剂具易贮存,比普通颗粒剂分散度大,生物利用度高的特点,适用于不易溶解的药品,还可以做成缓释制剂,日益受到广泛欢迎.但在检验过程中发现:沉降体积比的操作方法还需具体、... 详细信息

干混悬剂作为混悬剂剂型在(2000年版)二部附录IO中有收载.干混悬剂具易贮存,比普通颗粒剂分散度大,生物利用度高的特点,适用于不易溶解的药品,还可以做成缓释制剂,日益受到广泛欢迎.但在检验过程中发现:沉降体积比的操作方法还需具体、详尽,装量结果判断还需修订完善.

关键词：沉降体积比干混悬剂《中国药典》生物利用度缓释制剂检验过程结果判断分散度

Ⅱ型糖尿病并发脑梗死患者检测同型半胱氨酸临床意义的荟萃分析

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中国卫生检验杂志 2011年第12期21卷 2926-2927,2929页

作者：张桂罗云孙书美浙江省台州市中医院检验科浙江台州318000

目的:通过Meta分析探讨Ⅱ型糖尿病脑梗死患者与同型半胱氨酸的关系。方法:使用电脑检索中国知网(1979-2011.05)、维普数据库(1989-2011.05)和万方数据库(1998-2011.05)相关论文,采用RevMan 4.2软件对入选试验进行Meta分析。结果:共9篇... 详细信息

目的:通过Meta分析探讨Ⅱ型糖尿病脑梗死患者与同型半胱氨酸的关系。方法:使用电脑检索中国知网(1979-2011.05)、维普数据库(1989-2011.05)和万方数据库(1998-2011.05)相关论文,采用RevMan 4.2软件对入选试验进行Meta分析。结果:共9篇研究符合要求,纳入分析。结论:HCY是Ⅱ型糖尿病脑梗死的重要危险因素。

关键词：糖尿病脑梗死同型半胱氨酸荟萃分析