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气动力伺服系统的自适应鲁棒控制

浙江大学学报（工学版） 2013年第9期47卷 1611-1618页

作者：孟德远陶国良钱鹏飞班伟浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

为实现具有输出力轨迹控制能力的气动力伺服系统,研究了气体通过比例方向控制阀阀口的流动以及气缸腔内气体的热力过程,建立系统的非线性模型.针对忽略温度动态而导致的较大的建模误差,构造了状态观测器来估计腔内气体温度,在此基础上... 详细信息

为实现具有输出力轨迹控制能力的气动力伺服系统,研究了气体通过比例方向控制阀阀口的流动以及气缸腔内气体的热力过程,建立系统的非线性模型.针对忽略温度动态而导致的较大的建模误差,构造了状态观测器来估计腔内气体温度,在此基础上设计了基于全阶热力学模型的气动力伺服系统的自适应鲁棒控制器.该控制器通过在线参数估计来减小模型中参数的不确定性,利用非线性鲁棒控制来抑制参数估计误差、未建模动态和干扰的影响,从而保证一定的瞬态性能和高的气缸输出力轨迹控制精度.实验表明:当系统跟踪幅值为100N,频率为0.5Hz的正弦期望轨迹时,平均输出力跟踪误差为1.4N、最大输出力跟踪误差为3.9N;基于全阶热力学模型进行控制器设计是必要的,自适应鲁棒控制器是有效的.

关键词：气动伺服系统力控制滑模控制自适应控制温度观测器

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气浮无摩擦气缸及气浮特性仿真

浙江大学学报（工学版） 2014年第2期48卷 214-220页

作者：朱晓陶国良刘昊孟德远班伟钱鹏飞浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

为了满足气动系统中高精度伺服控制对低摩擦气缸的需求,提出一种利用静压气体轴承作为活塞的新型无摩擦气缸.针对轴承耗气量及径向承载能力难以准确建模的问题,构建一种基于有限元数值求解方法的轴承气膜压力计算方法.利用该方法,分析... 详细信息

为了满足气动系统中高精度伺服控制对低摩擦气缸的需求,提出一种利用静压气体轴承作为活塞的新型无摩擦气缸.针对轴承耗气量及径向承载能力难以准确建模的问题,构建一种基于有限元数值求解方法的轴承气膜压力计算方法.利用该方法,分析轴承的结构参数及时变的环境参数对轴承气浮特性的影响.结果表明,在节流孔末端引入均压腔能够显著增加了轴承的径向承载能力,消除气膜中节流孔附近的压力尖峰,使轴承稳定性增强;供气压力、径向载荷和偏心率等时变参数对气浮特性的综合影响增加了简化活塞泄漏模型的困难.为了后续对气缸进行控制,根据气浮特性仿真结果,提出一种基于特定径向负载假设下的泄漏量模型简化方法.

关键词：无摩擦气缸气体轴承有限单元法气浮特性

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气动位置伺服系统运动轨迹跟踪控制

农业机械学报 2013年第4期44卷 268-274,279页

作者：孟德远陶国良朱笑丛班伟钱鹏飞浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 香港理工大学机械工程学系香港999077

为实现气缸的高精度运动轨迹跟踪控制,针对具有控制阀死区的气动位置伺服系统,提出了一种含死区补偿的自适应鲁棒控制策略。控制器由在线最小二乘参数估计和基于反步法设计的非线性鲁棒控制器组成,前者用于减小模型中参数不确定性,后者... 详细信息

为实现气缸的高精度运动轨迹跟踪控制,针对具有控制阀死区的气动位置伺服系统,提出了一种含死区补偿的自适应鲁棒控制策略。控制器由在线最小二乘参数估计和基于反步法设计的非线性鲁棒控制器组成,前者用于减小模型中参数不确定性,后者用于抑制参数估计误差、未建模动态和干扰的影响。采用基于标准投影映射的参数自适应律,控制器的两个部分可以独立进行设计。此外,由于控制阀的死区得到了有效补偿,算法的可移植性好。实验表明,所设计的控制器能实现很高的轨迹跟踪控制精度,对系统参数变化和干扰具有较强的性能鲁棒性。

关键词：气动伺服位置控制运动轨迹自适应控制鲁棒控制死区补偿

拥抱幸福报业——无锡日报报业集团党委书记、总裁施展访谈录

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中国报业 2011年第11期 12-14页

作者：钱鹏飞《中国报业》编辑部

初冬的江南，已有丝丝寒意。l无锡的街头，却依然是熙熙攘攘，一派繁忙景象。作为领改革开放风气之先的江南重镇，无锡这些年的发展可谓是日新月异，突飞猛进。10月26日夜，学前东路1号的无锡日报报业集团大楼里照旧是灯火通明，值夜班... 详细信息

初冬的江南，已有丝丝寒意。l无锡的街头，却依然是熙熙攘攘，一派繁忙景象。作为领改革开放风气之先的江南重镇，无锡这些年的发展可谓是日新月异，突飞猛进。10月26日夜，学前东路1号的无锡日报报业集团大楼里照旧是灯火通明，值夜班的编辑，网站的年轻小伙，在各自的岗位上坚守。无锡日报报业集团党委书记、总裁施展刚刚参加了无锡市学习贯彻十七届六中全会精神的宣传文化口工作会议。本刊记者的来访。

关键词：无锡日报报业集团党委书记总裁访谈录幸福六中全会精神改革开放

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异构业务领域模型驱动的资源集成

南京理工大学学报 2005年第4期29卷 464-467页

作者：钱鹏飞张申生上海交通大学计算机科学与技术系上海200030

提出一种基于模型驱动的异构信息资源集成技术。结合模型驱动体系架构(MDA),采用了模型驱动的方法实现数据资源的存储与表示的分离,同时给出了SSRM、SIRM、SIURM等相关资源模型的定义和建模方法。其中SSRM是对具体数据源存储和访问形式... 详细信息

提出一种基于模型驱动的异构信息资源集成技术。结合模型驱动体系架构(MDA),采用了模型驱动的方法实现数据资源的存储与表示的分离,同时给出了SSRM、SIRM、SIURM等相关资源模型的定义和建模方法。其中SSRM是对具体数据源存储和访问形式的描述;SIRM是领域内局部统一的资源描述,主要解决数据源的异构问题;而SIURM是提供复杂业务功能的多领域统一资源描述,主要解决数据源的分布问题。并以Txt、Excel、RDB和XML等常用数据源为例,说明了从SSRM→SIRM→SIURM的统一变换过程,这些研究成果为实现异构业务领域之间的互操作打下了基础。

关键词：模型驱动资源模型模型变换互操作

基于非线性模型的电气离合器执行系统位置伺服控制

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农业机械学报 2014年第3期45卷 1-6,12页

作者：钱鹏飞陶国良孟德远朱晓刘昊李庆伟浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

为了实现电气离合器执行系统的位置伺服控制，构建了离合器气动执行系统。通过运用引入死区的滑模控制算法于系统，采用不基于模型的控制实现离合器气动执行系统对参考运动轨迹的跟踪，利用轨迹跟踪过程中气缸的气压驱动力间接估计离合... 详细信息

为了实现电气离合器执行系统的位置伺服控制，构建了离合器气动执行系统。通过运用引入死区的滑模控制算法于系统，采用不基于模型的控制实现离合器气动执行系统对参考运动轨迹的跟踪，利用轨迹跟踪过程中气缸的气压驱动力间接估计离合器的载荷特性。理论上采用此方法间接估计到的值误差小，更加贴近离合器在此种轨迹运动下实际的载荷特性。试验表明引入估计得到的离合器载荷特性模型于基于模型的积分滑模控制器可以很大程度提高离合器气动执行系统轨迹跟踪精度。

关键词：机械式自动变速器离合器载荷特性电控气动积分滑模控制位置伺服控制

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气动系统计算机辅助设计的技术研究

气动系统计算机辅助设计的技术研究

作者：钱鹏飞南京理工大学

学位级别：硕士

各种气动系统的设计已成为生产装备设计人员所面对的经常性任务。为气动系统设计人员研究开发高效，适用的辅助设计工具，以提高气动系统设计的水平和效率，是重要的研究课题。本论文在分析当前气动系统设计功能需求和现有气动系统二维... 详细信息

各种气动系统的设计已成为生产装备设计人员所面对的经常性任务。为气动系统设计人员研究开发高效，适用的辅助设计工具，以提高气动系统设计的水平和效率，是重要的研究课题。本论文在分析当前气动系统设计功能需求和现有气动系统二维CAD设计软件特点的基础上，进行三个方面的研究： (1)研究了适合当前和未来发展需求的气动系统CAD软件总体结构。该结构将二维原理图设计与回路分析相集成，元件造型与三维参数化元件库集成，CAD软件与数据库集成。可以适合二维原理图快速设计，三维气动系统结构虚拟设计的发展需求。 (2)研究了气动系统CAD的几项关键技术，包括：气动元件参数数据库构成及参数化三维几何造型技术;气动原理图二维设计技术与回路性能分析技术;气动系统三维虚拟设计与仿真技术。这些技术可以显著提高设计效率，适应系统三维设计的发展需求，减少设计失误，缩短系统开发周期。 (3)开发了一个原形系统，该原形系统构造了一个完整的适用与三维虚拟设计的气动系统CAD软件框架，并实现了其中的主要模块。系统运行表明，所研究的技术具有高效、实用的特点。为气动系统计算机辅助技术的完善和开发商用气动CAD系统提供了技术参考。

关键词：气动系统计算机辅助设计参数化设计气动原理图仿真

比例阀控气缸系统确定性鲁棒反步运动跟踪控制器

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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国防科技大学学报 2024年第4期46卷 133-141页

作者：浦晨玮刘磊何迪钱鹏飞江苏大学机械工程学院江苏镇江212013

为实现气缸运动轨迹的高精度鲁棒控制,建立了比例阀控缸系统的数学模型,并基于反步法设计了一种能够有效抑制系统模型参数不确定性、未建模动态和外界扰动等因素影响的非线性确定性鲁棒控制器。利用MATLAB中的Simulink模块构建气缸运动... 详细信息

为实现气缸运动轨迹的高精度鲁棒控制,建立了比例阀控缸系统的数学模型,并基于反步法设计了一种能够有效抑制系统模型参数不确定性、未建模动态和外界扰动等因素影响的非线性确定性鲁棒控制器。利用MATLAB中的Simulink模块构建气缸运动轨迹跟踪控制系统仿真模型。采用MATLAB/Simulink中的xPC-Target开发了基于非线性确定性鲁棒控制器的气缸运动轨迹实时控制系统。仿真结果表明所设计控制器是可行的。试验结果表明该控制器能够有效地跟踪参考轨迹,跟踪0.3 Hz正弦轨迹时的最大跟踪误差为0.89 mm,约为幅值的2.97%;跟踪0.4 Hz正弦轨迹时的最大跟踪误差为1.02 mm,为幅值的3.4%。

关键词：比例阀气缸运动轨迹跟踪反步法确定性鲁棒控制

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变泄漏容腔内气体的高精度恒压控制

国防科技大学学报 2024年第5期46卷 110-120页

作者：浦晨玮罗辉吴洁刘磊钱鹏飞江苏大学机械工程学院江苏镇江212013

在精密测试与控制场合,常需要稳定压力的供气。然而,采用压力调节阀精度低、响应慢,无法满足高精度供气需求,且难以应对泄漏工况。采用高频响的比例阀,为小体积容腔设计了一个基于模糊比例-积分的高精度恒压控制系统。为验证系统在泄漏... 详细信息

在精密测试与控制场合,常需要稳定压力的供气。然而,采用压力调节阀精度低、响应慢,无法满足高精度供气需求,且难以应对泄漏工况。采用高频响的比例阀,为小体积容腔设计了一个基于模糊比例-积分的高精度恒压控制系统。为验证系统在泄漏工况下的有效性,容腔还连接了一个额外的比例阀,从而开展密闭、恒泄漏、变泄漏三种情况下的系列试验研究。结果表明,所设计的恒压控制系统可适应多种恶劣工况。在大幅变泄漏工况下,10 L、20 L和30 L容腔压力控制的最大稳态误差分别约为610 Pa、550 Pa和490 Pa,所实现的压力控制精度已接近压力传感器自身精度,远大于传统精密减压阀所调控的精度,且响应更快。此外,试验结果也表明所设计的控制器对10~30 L的容腔有较好的适应性。

关键词：泄漏容腔压力控制模糊PI 高精度