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机电伺服系统的预测函数控制算法研究

国防科技大学学报 2004年第2期26卷 89-93页

作者：刘钢李圣怡范大鹏国防科技大学机电与自动化学院湖南长沙410073

针对典型机电伺服系统,提出了一种PFC PID串级透明控制策略,通过内环PID控制来提高抗干扰性,调节PID参数将其拟合成为一阶加纯滞后系统,作为外环PFC控制的广义对象,外环采用预测函数控制来获得良好的跟踪性能和强鲁棒性。详细分析了预... 详细信息

针对典型机电伺服系统,提出了一种PFC PID串级透明控制策略,通过内环PID控制来提高抗干扰性,调节PID参数将其拟合成为一阶加纯滞后系统,作为外环PFC控制的广义对象,外环采用预测函数控制来获得良好的跟踪性能和强鲁棒性。详细分析了预测函数控制在具有参数饱和限制环节和滞后的机电伺服系统中的实施算法,分析了系统的闭环性能,并得到了其稳定鲁棒性条件。通过仿真验证了方法具有良好的鲁棒性和抗干扰能力。

关键词：机电伺服系统预测函数控制 PFC-PID串级透明控制结构鲁棒性

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捷联惯性导航系统的姿态算法

北京航空航天大学学报 2005年第1期31卷 45-50页

作者：刘危解旭辉李圣怡国防科技大学长沙410073

非互易向量的确定与补偿是影响高动态、恶劣振动环境下捷联惯性导航系统姿态矩阵计算的重要问题 .为了补偿由此引起的圆锥误差 ,对一些传统算法进行了分析和研究 .由于以往各种算法过多过杂 ,不便于工程中选用 ,所以通过对传统的各种姿... 详细信息

非互易向量的确定与补偿是影响高动态、恶劣振动环境下捷联惯性导航系统姿态矩阵计算的重要问题 .为了补偿由此引起的圆锥误差 ,对一些传统算法进行了分析和研究 .由于以往各种算法过多过杂 ,不便于工程中选用 ,所以通过对传统的各种姿态算法的原理及数学形式进行归纳分析和研究 ,提出了通用的算法公式 .另外 ,还提出将剩余误差表示为采样时间与角振动频率乘积的幂次 ,并根据此幂次来评定圆锥补偿算法的精度的方法 .在此基础上 ,对所提出的通用姿态算法公式进行了误差分析 ,得到了关于算法精度和参数之间关系的一些结论 ,为其参数选择提供了选择标准。

关键词：捷联式惯性导航姿态算法圆锥补偿算法

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超精密机床进给系统的QFT控制器的设计

国防科技大学学报 2002年第1期24卷 81-84,99页

作者：郑子文李圣怡国防科技大学机电工程与自动化学院湖南长沙410073

超精密机床进给机构中存在的不确定因素及非线性因素对进给系统跟踪控制精度有较大影响 ,采用合适的控制器能够有效提高其跟踪控制精度。QFT是在相频平面上的一种图形化的鲁棒控制系统设计方法。本文采用QFT理论设计了鲁棒跟踪控制器 ,... 详细信息

超精密机床进给机构中存在的不确定因素及非线性因素对进给系统跟踪控制精度有较大影响 ,采用合适的控制器能够有效提高其跟踪控制精度。QFT是在相频平面上的一种图形化的鲁棒控制系统设计方法。本文采用QFT理论设计了鲁棒跟踪控制器 ,并应用了速度前馈和误差积分控制。仿真结果显示 ,进给系统在被控对象参数发生较大变化时仍达到了数十纳米的跟踪控制精度。

关键词：超精密机床进给系统 QFT 跟踪控制

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静止无功发生器在高压电力系统中的应用

高电压技术 2001年第2期27卷 52-54页

作者：粟时平李圣怡国防科技大学机电工程与自动化学院长沙410073 长沙电力学院电力工程系长沙410077

静止无功发生器是柔性交流输电系统中重要的电力电子装置 ,它集中了电力电子和微电子技术的优点 ,是高压电力系统稳定电压和提高功率因数的理想装置 ,具有良好的应用前景。介绍了静止无功发生器工作原理和控制方法 ,探讨了它在高压电力... 详细信息

静止无功发生器是柔性交流输电系统中重要的电力电子装置 ,它集中了电力电子和微电子技术的优点 ,是高压电力系统稳定电压和提高功率因数的理想装置 ,具有良好的应用前景。介绍了静止无功发生器工作原理和控制方法 ,探讨了它在高压电力系统中应用的相关问题 ,包括消除静止无功发生器自身谐波的多重化技术及曲折变压器联接方式。

关键词：高压电力系统静止无功发生器并联电容器无功功率补偿

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捷联惯导系统的圆锥误差补偿算法研究

南京航空航天大学学报 2004年第3期36卷 348-352页

作者：刘危解旭辉李圣怡国防科学技术大学自动化技术学院长沙410073

非互易向量的确定与补偿是影响高动态、恶劣振动环境下捷联惯性导航系统姿态矩阵计算的重要问题。为了补偿由此引起的圆锥误差 ,本文对一些传统算法进行了分析和研究。由于以往各种算法一般都需要输入信息为角度信息 ,但对于高动态、恶... 详细信息

非互易向量的确定与补偿是影响高动态、恶劣振动环境下捷联惯性导航系统姿态矩阵计算的重要问题。为了补偿由此引起的圆锥误差 ,本文对一些传统算法进行了分析和研究。由于以往各种算法一般都需要输入信息为角度信息 ,但对于高动态、恶劣振动环境 ,角速度信息更有工程意义 ,所以针对输入信息为角速度的情形 ,提出了一类新的姿态算法 ,通过对比传统的算法 ,新算法在同样计算量、存储量的情况下有较优的性能 ,算法的精度较传统的算法高。另外 ,对新的姿态算法进行了误差分析 ,为其参数选择提供了选择标准。

关键词：捷联惯性导航系统姿态算法圆锥补偿算法

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超精密加工机床新进展

机械工程学报 2003年第8期39卷 7-14页

作者：李圣怡戴一帆国防科学技术大学机电工程与自动化学院长沙410073

介绍了超精密加工技术的特点及应用背景、当前超精密加工机床发展现状、国际著名的产品及研究中心。着重介绍了目前机床结构和部件、传动系统、检测环节、数控系统和环境控制等领域的最新研究水平和成果。从超精密加工技术推广应用的角... 详细信息

介绍了超精密加工技术的特点及应用背景、当前超精密加工机床发展现状、国际著名的产品及研究中心。着重介绍了目前机床结构和部件、传动系统、检测环节、数控系统和环境控制等领域的最新研究水平和成果。从超精密加工技术推广应用的角度阐述了其精度目标和其模块化、廉价化发展趋势。

关键词：超精密加工超精密加工机床数控系统环境控制误差检测传动系统模块化廉价化

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光学零件可控柔体制造的理论基础与方法

机械工程学报 2013年第17期49卷 1-9页

作者：李圣怡彭小强国防科学技术大学机电工程与自动化学院长沙410073

非球面光学零件利于获得高品质光学特性和高质量图像效果,并使镜组小型化设计成为可能,在航空、航天、国防以及高科技民用领域应用越来越广泛。传统光学制造技术已经远远不能适应非球面光学零件的广泛需求,光学制造已开始向现代先进光... 详细信息

非球面光学零件利于获得高品质光学特性和高质量图像效果,并使镜组小型化设计成为可能,在航空、航天、国防以及高科技民用领域应用越来越广泛。传统光学制造技术已经远远不能适应非球面光学零件的广泛需求,光学制造已开始向现代先进光学制造方向转变。对先进光学制造技术体系与基础理论进行探讨,将引领该领域的科学研究向纵深发展。通过总结分析非球面光学制造的发展历程,提出可控柔体制造(Controllable compliant tools,CCT)的概念。其关键共性理论基础包含:去除函数的成因与数学模型、多参数控制策略、4D数控技术和误差演变理论与控制技术和装备技术等。以磁流变抛光(Magnetorheological finishing,MRF)和离子束抛光技术(Ion beam figuring,IBF)为例对该理论和试验进行初步探讨,说明了可控柔体制造这一概念可以作为一种新的分类方法用于定义非球镜第三代加工技术,并且可能成为光学制造领域一种新的研究体系。

关键词：研抛技术可控柔体制造最大熵原理 Bayesian 原理驻留时间计算

精密三点法——在线测量精密机床直线度的新方法

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国防科技大学学报 1993年第3期15卷 103-108页

作者：李圣怡谭捷潘培元国防科技大学机械电子工程与仪器系

本文提出了一种精密机床直线运动误差以及工件直线度的在线测量的新方法。由于时域两点法的最小采样间隔必须等于两个传感器之间的距离,该距离不能做得太小,精密三点法用三个传感器,选择合适的安装间隔,我们就能得到比以前更小的采样间... 详细信息

本文提出了一种精密机床直线运动误差以及工件直线度的在线测量的新方法。由于时域两点法的最小采样间隔必须等于两个传感器之间的距离,该距离不能做得太小,精密三点法用三个传感器,选择合适的安装间隔,我们就能得到比以前更小的采样间隔(例如:减小3倍),使曲线更为精确。本文给出了精密三点法的算法和流程图,给出了计算机仿真和超精密车床在线测量的实验结果,表明该方法是可行的和有效的。

关键词：直线度机床在线测量精密三点法

多特征的位形空间理论及其在定向公差建模与评定中的应用

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机械工程学报 2005年第9期41卷 7-11,18页

作者：陈善勇李圣怡国防科技大学机电工程与自动化学院长沙410073

结合李群李代数方法,系统地研究了多特征的位形空间理论,给出了定向公差约束子流形的局部参数显式表达。按照ASME Y14.5.1M-1994标准的形式给出了定向公差的建模与评定的问题描述,由于得到了约束子流形的参数表达式,定向公差评定问题具... 详细信息

结合李群李代数方法,系统地研究了多特征的位形空间理论,给出了定向公差约束子流形的局部参数显式表达。按照ASME Y14.5.1M-1994标准的形式给出了定向公差的建模与评定的问题描述,由于得到了约束子流形的参数表达式,定向公差评定问题具有与形状公差评定相同的描述形式,从而可以直接应用形状公差评定算法在约束子流形上求解。最后以面对面倾斜度公差为例,应用所提出的理论和方法进行公差建模与评定。

关键词：多特征依次定位定向公差位形空间