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A Hammerstein-based Model for Rate-dependent Hysteresis in Piezoelectric Actuator

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A Hammerstein-based Model for Rate-dependent Hysteresis in P...

第2.届中国控制与决策会议

作者： Zhenyan Wang 1,2., Zhen Zhang 1 , Jianqin Mao 1 , Kemin Zhou 3 1.school of {2. science and electrical Engineering, beijing university of aeronautics and astronautics, beijing 100191,china 2. school of Electronical and Information Engineering, Taiyuan university of science and Technology, Taiyuan, 03002., china 3. school of electrical Engineering, Southwest Jiaotong university, Chengdu, 610031, china

Most smart materials used in engineering applications have rate-dependent hysteresis nonlinearity. In this paper, a Hammerstein-based model is proposed to describe the dynamic characteristics of rate-dependent hysteresis in piezoelectric actuator. A Bouc-Wen model is used to approximate the static nonlinear characteristic while a linear dynamic model is constructed to capture the rate-dependent property of the hysteresis. Firstly, Bouc-Wen model parameters are optimized with particle swarm optimization （PSO） algorithm to model the static hysteresis nonlinearity. Based on this constructed static hysteresis nonlinear model, a recursive least squares （RLS） algorithm is utilized to identify the dynamic linear model parameters of Hammerstein model according to the input-output data with rich frequency information. Finally, the experimental results of applying the proposed method to the modeling of rate-dependent hysteresis in a piezoelectric actuator are presented with a 100Hz sinusoidal scanning signal. The model generation capability is verified in the given frequency range from 1Hz to100Hz when the excitation voltage are 40V, 80V, 12.V, respectively.

关键词： Hammerstein Bouc-Wen Rate-dependent Piezoelectric actuator

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任务管理式新型余度飞控系统的研究

系统仿真学报 2002年第5期14卷 599-601页

作者：唐志勇王占林北京航空航天大学自动化学院机电工程系北京100083

通过对以往飞行控制系统的研究,提出了基于任务管理方式的新型余度飞控系统,即任务按减小通讯量、提高并行性、增加可靠性和均衡负载的原则分割并分配到相应的计算机节点上,协同完成任务。在发生故障时进行动态调度,保证任务的继续执行... 详细信息

通过对以往飞行控制系统的研究,提出了基于任务管理方式的新型余度飞控系统,即任务按减小通讯量、提高并行性、增加可靠性和均衡负载的原则分割并分配到相应的计算机节点上,协同完成任务。在发生故障时进行动态调度,保证任务的继续执行。而且给出了相应仿真平台的软硬件结构,提供了局域网实时分布仿真系统中一些相关技术的解决方案或策略。

关键词：任务管理仿真分布式系统飞机余度飞行控制系统

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基于X3D的仿真可视化支撑服务研究与实现

系统仿真学报 2009年第22期21卷 7195-7198页

作者：李妮彭晓源龚光红北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083

X3D集成XML,Java以及流媒体技术支持基于Web的三维可视化建模和渲染,是当前Web3D的标准。网格技术是一种新兴的Internet计算模式,通过构造动态的虚拟组织实现计算资源的共享与协作。本文将X3D技术与网格技术、J2.E技术相结合,构建基于We... 详细信息

X3D集成XML,Java以及流媒体技术支持基于Web的三维可视化建模和渲染,是当前Web3D的标准。网格技术是一种新兴的Internet计算模式,通过构造动态的虚拟组织实现计算资源的共享与协作。本文将X3D技术与网格技术、J2.E技术相结合,构建基于Web的仿真可视化支撑环境体系结构和相应的可视化支撑服务,实现广域网内基于浏览器访问、共享和组装多种武器、地形、特效的三维模型,快速定制和构建三维可视化应用,构造虚拟仿真环境。对仿真可视化支撑环境体系结构及服务实现的关键技术进行了详细的介绍。

关键词： X3D 仿真可视化网格技术 Web3D

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基于DTC的UCAV任务规划方法研究

系统仿真学报 2009年第6期21卷 1565-1569页

作者：廖沫陈宗基中国运载火箭技术研究院研究发展中心北京100076 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083

无人作战飞机(Uninhabited Combat Aerial Vehicle,UCAV)任务规划是指在执行任务之前制定UCAV行动的步骤,是实现UCAV智能化和自主化的必要的条件。以任务分析和环境建模仿真框架(Task Analysis Environment Modeling and Simulation,TAEMS)作为任务结构的描述模型,实现UCAV的任务模型描述并给出了UCAV任务规划问题描述。提出基于DTC(Design to Criteria)的UCAV任务规划算法,并在任务规划过程中集成路径规划,DTC算法是一种启发式算法,任务规划的结果是完成UCAV任务所需要执行的动作序列。仿真实例证明了任务规划算法的可行性。

关键词：无人作战飞机任务规划路径规划 TAEMS DTC

Theoretical Analysis on Disturbance Torque of Electro-hydraulic Load Simulator

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Theoretical Analysis on Disturbance Torque of Electro-hydrau...

第五届流体传动与控制国际会议

作者： Pei Zhongcai~* Zhang Shanshan Wang Zhanlin school of {2. science and electrical Engineering beijing university of aeronautics and astronautics No.37 Xueyuan Road Haidian District beijing 100083 china

＜正＞The mutual interference between the loading system and the steering system（object）of electro-hydraulic load simulator causes great disturbance torque in loading *** gives bad influence on the loading accuracy and dynamic property of the loading *** thesis gives a thorough theoretical analysis on electro-hydraulic load simulator, builds up loading system mathematical model and analyzes the influence of the factors which affect the disturbance torque of load simulator by *** results prove that the object displacement disturbance to loading system is the main factor of producing disturbance *** selection of parameters, such as load stiffness,displacement of motor,the total compressed volume and *** the key to enhance the load simulator performance.

关键词： load simulator disturbance torque structure parameter displacement disturbance mutual interference

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无人侦察机路径规划方法研究

系统仿真学报 2008年第S1期20卷 490-494页

作者：李子文夏洁北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083

将无人机的侦察任务分为点状、线形和区域三类典型侦察任务。综合考虑探测传感嚣的特性,针对线形侦察任务,提出侦察走廊的概念;改进启发函数,基于A~*算法有效解决点状、线形侦察任务路径规划问题;考虑飞机转弯半径限制,提出解决探测盲... 详细信息

将无人机的侦察任务分为点状、线形和区域三类典型侦察任务。综合考虑探测传感嚣的特性,针对线形侦察任务,提出侦察走廊的概念;改进启发函数,基于A~*算法有效解决点状、线形侦察任务路径规划问题;考虑飞机转弯半径限制,提出解决探测盲区的方法;针对带禁飞区的复杂区域搜索侦察任务,将全区域分割成若干无禁飞区的子区域,采用深度优先遍历算法,获得子区域的搜索顺序,在保证侦察无遗漏的前提下,利用往复前进式搜索方式,就可对区域侦察任务进行全区域覆盖的路径规划。仿真结果证实了规划方法的合理性和有效性。

关键词：无人侦察机路径规划启发式搜索 A~*算法全区域覆盖

提高无陀螺捷联惯导系统角速度解算精度的新方法

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系统仿真学报 2003年第4期15卷 579-580,603页

作者：赵龙陈哲北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083

在无陀螺捷联惯导系统中,由于舍弃陀螺而使系统具有很多优点,但角速度需从加速度计输出的信号中解算出来,且它的解算误差随时间而发散。所以,抑制角速度解算误差的发散,提高其解算精度是该项技术研发的关键。提出了一种在九加速度方案... 详细信息

在无陀螺捷联惯导系统中,由于舍弃陀螺而使系统具有很多优点,但角速度需从加速度计输出的信号中解算出来,且它的解算误差随时间而发散。所以,抑制角速度解算误差的发散,提高其解算精度是该项技术研发的关键。提出了一种在九加速度方案下提高角速度解算精度的新方法,它是一种利用冗余信息得到残余误差方程,再进行数值迭代的方法。该方法比建立噪声状态估计、利用卡尔曼滤波来修正姿态的方法简单而有效。仿真结果表明,利用此方法能明显提高系统角速度解算精度。

关键词：无陀螺捷联惯导系统角速度解算精度法冗余信息仿真

Multi-Concurrent Fault Diagnosis Approach for Aeroengine Based on Wavelet Fuzzy Network

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Multi-Concurrent Fault Diagnosis Approach for Aeroengine Bas...

2.09中国控制与决策会议

作者： Dungen Chen school of automation {2. and electrical Engineering beijing university of aeronautics and astronautics beijing,100083,china Guangbin Ding school of Water Conservancy and Electric Power Hebei university of Engineering Handan,05602.,china

＜正＞To improve the limitation of applying traditional fault diagnosis method to the diagnosis of multi-concurrent vibrant faults of aeroengine,a new diagnosis approach combining the wavelet transform with fuzzy theory is proposed. A novel method based on the statistic rule is brought forward to determine the threshold of each order of wavelet space and the decomposition level adaptively,increasing the signal-noise-ratio （SNR）.The effective eigenvectors are acquired by binary discrete wavelet transform and the fault modes are classified by fuzzy diagnosis equation based on correlation *** fault diagnosis model of aeroengine is established and the extended Kalman filter（EKF） algorithm is used to fulfill the network structure and the robustness of fault diagnosis equation is *** means of choosing enough samples to train the fault diagnosis equation and the information representing the faults is input into the trained diagnosis equation,and according to the output result the type of fault can be *** applications show that the proposed method can effectively diagnose multi-concurrent fault for aeroengine vibration and the diagnosis result is correct.

关键词： Wavelet transform fuzzy theory fault diagnosis signal de-noising aeroengine

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基于雷达/红外神经网络融合目标跟踪算法

系统仿真学报 2003年第4期15卷 486-487,491页

作者：王青毕靖北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院自动控制系北京100083

提出一种基于雷达/红外传感器神经网络融合的机动目标跟踪算法,利用神经网络的非线性逼近能力,将神经网络与卡尔曼滤波器相结合构成一个非线性估计器,该算法可以对来自红外成像传感器的补充信息加以充分利用,进行机动检测,把计算负荷转... 详细信息

提出一种基于雷达/红外传感器神经网络融合的机动目标跟踪算法,利用神经网络的非线性逼近能力,将神经网络与卡尔曼滤波器相结合构成一个非线性估计器,该算法可以对来自红外成像传感器的补充信息加以充分利用,进行机动检测,把计算负荷转移到神经网络,在改善跟踪性能的同时又保持跟踪滤波的计算结构尽可能简单。仿真结果表明所提出的跟踪滤波算法在跟踪应用上优于一般的非线性估计算法,它最明显的优点就是减少了数字计算上的复杂性,提高了跟踪算法的快速性。

关键词：雷达红外传感器神经网络目标跟踪算法数据融台卡尔曼滤波器