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自行火炮弹丸传输机械臂的动力学建模与位置控制

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中国机械工程 2014年第15期25卷 2076-2080页

作者：郭宇飞侯保林南京理工大学南京210094

研究了车体振动影响下某自行火炮的弹药传输机械臂的动力学与位置控制。采用第二类拉格朗日法建立了弹药传输机械臂的动力学方程,并将方程中的车体振动项提取出来看作不确定外部扰动力。在此基础上,基于一种隐式Lyapunov函数设计了系统... 详细信息

研究了车体振动影响下某自行火炮的弹药传输机械臂的动力学与位置控制。采用第二类拉格朗日法建立了弹药传输机械臂的动力学方程,并将方程中的车体振动项提取出来看作不确定外部扰动力。在此基础上,基于一种隐式Lyapunov函数设计了系统的位置控制器(控制器的增益是系统状态变量的可微函数)。基于牛顿迭代法与龙格库塔法求解了系统的动力学方程。结果显示,所设计的控制器有效抑制了车体振动的影响,实现了弹丸传输机械臂位置的精确控制。

关键词：弹丸传输机械臂振动动力学位置控制

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风力机阀控液压马达变桨距位置控制系统仿真

系统仿真学报 2012年第9期24卷 2019-2022页

作者：李昊宋豫孔祥东燕山大学车辆与能源学院秦皇岛066004 燕山大学机械工程学院秦皇岛066004 河北省重型机械流体动力传输与控制实验室秦皇岛066004

针对大型风力机比例阀控液压马达变桨距位置控制系统进行仿真研究。首先,建立了比例阀控马达系统数学模型,确定系统的特性。然后,选取适当的风速模型,并通过风速与变桨距负载的关系获得系统负载的目标参数。最后,对比例阀控液压马达变... 详细信息

针对大型风力机比例阀控液压马达变桨距位置控制系统进行仿真研究。首先,建立了比例阀控马达系统数学模型,确定系统的特性。然后,选取适当的风速模型,并通过风速与变桨距负载的关系获得系统负载的目标参数。最后,对比例阀控液压马达变桨距位置控制系统进行仿真研究,建立了主要元件与系统的AMESim仿真模型,通过仿真分析验证了比例阀控液压马达系统用于大型风力机变桨距位置控制的可行性。

关键词：风力机阀控液压马达变桨距位置控制

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直线型直流无刷电动机的位置控制

电气自动化 1996年第4期18卷 16-17,28页

作者：谭跃钢武汉工业大学

对直线型直流无刷电机的结构和驱动电路作了简单的介绍,建立了该电机系统的数学模型,并就位置控制方法进行了分析讨论。研究表明这种电机采用微型计算机的最优控制方法是简便可行和有效的。

关键词：直流电机无刷电机位置控制电机

基于隐式Lyapunov函数的一类不确定性机械臂位置控制方法

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南京理工大学学报 2013年第3期37卷 350-355页

作者：郭宇飞侯保林南京理工大学机械工程学院江苏南京210094

为了解决安装基础存在随机振动的一类不确定机械臂的精确位置控制问题,该文探讨了一种基于第二类Lagrange方程和隐式Lyapunov函数的反馈控制算法在该类机械臂中的应用。针对一个实验用基础振动机械臂,建立了其Lagrange形式的动力学模型... 详细信息

为了解决安装基础存在随机振动的一类不确定机械臂的精确位置控制问题,该文探讨了一种基于第二类Lagrange方程和隐式Lyapunov函数的反馈控制算法在该类机械臂中的应用。针对一个实验用基础振动机械臂,建立了其Lagrange形式的动力学模型。将方程中安装基础的部分提取出来,看作不确定性外部扰动,该不确定性来自安装基础所受到的随机激振力。假设扰动力与控制力大小有界,给出了一种以Lagrange方程广义坐标为状态变量的反馈控制算法。采用牛顿迭代法与龙格库塔法交叉迭代求解动力学方程。结果表明,所设计的控制器有效抑制了安装基础振动的影响,可以使机械臂由给定的初始状态平稳快速地运动到指定的终点状态,具有良好的鲁棒性。

关键词： Lyapunov函数不确定性机械臂位置控制

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带制动装置气缸的PWM位置控制系统

北京理工大学学报 1999年第3期19卷 334-337页

作者：彭光正陈萍赵彤北京理工大学自动控制系

目的分析传统气动位置控制系统存在的问题，提出一种新的位置控制系统．方法采用新的执行机构——内藏制动装置和位移传感器的新型气缸．系统的位置控制采用ＰＷＭ方法和模糊控制算法实现，当气缸达到目标位置后，利用制动装置来实现气... 详细信息

目的分析传统气动位置控制系统存在的问题，提出一种新的位置控制系统．方法采用新的执行机构——内藏制动装置和位移传感器的新型气缸．系统的位置控制采用ＰＷＭ方法和模糊控制算法实现，当气缸达到目标位置后，利用制动装置来实现气缸的位置保持．结果实验研究表明，系统的刚性得到明显提高，定位精度达到０．１５ｍｍ．与不同带制动装置气缸定位系统相比，本系统无大的定位冲击和磨损．结论气动位置控制系统解决了传统气动位置控制系统存在的问题。

关键词：制动气缸位置控制脉宽调制控制系统

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基于模糊自适应PID的加样臂位置控制

工程设计学报 2012年第5期19卷 385-390页

作者：顾星钟鸣姚玉峰哈尔滨工业大学(威海)机器人研究所山东威海264209

为实现快速、平稳的加样臂位置控制,将模糊控制与传统PID控制相结合,设计出基于模糊自适应PID的位置控制器.通过模糊控制在线调整位置环PID控制器的3个参数,使控制器具有较强的自适应能力和抗负载扰动能力,同时还具有传统PID控制器精度... 详细信息

为实现快速、平稳的加样臂位置控制,将模糊控制与传统PID控制相结合,设计出基于模糊自适应PID的位置控制器.通过模糊控制在线调整位置环PID控制器的3个参数,使控制器具有较强的自适应能力和抗负载扰动能力,同时还具有传统PID控制器精度高的优点.仿真结果表明,基于模糊自适应PID的位置控制器比传统PID位置控制器响应速度快,调节时间短并具有抗干扰能力.进行了加样臂的运动控制实验,以传统PID控制作为对比,通过改变加样臂的运动环境验证了模糊自适应PID控制可以实现加样臂的准确位置控制并具有一定的自适应能力,可以为类似控制器的设计提供参考.

关键词：模糊控制自适应PID 位置控制

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参数优化的高速开关阀控液压缸位置控制研究

机械科学与技术 2015年第6期34卷 903-909页

作者：高钦和刘志浩牛海龙第二炮兵工程大学西安710025

分析了高速开关阀在脉宽调制控制(PWM)下的流量特性,建立流量-压力方程、力平衡方程,在MATLAB/Simulink环境建立模型。充分利用了前馈控制的及时性和反馈控制的抗干扰性,解决纯反馈控制滞后性的问题,结合建立的位置控制模型,进行位置控... 详细信息

分析了高速开关阀在脉宽调制控制(PWM)下的流量特性,建立流量-压力方程、力平衡方程,在MATLAB/Simulink环境建立模型。充分利用了前馈控制的及时性和反馈控制的抗干扰性,解决纯反馈控制滞后性的问题,结合建立的位置控制模型,进行位置控制仿真,并对控制参数对位置控制特性的影响进行分析验证;针对位置控制参数人为整定的原因,利用遗传算法(GA)对速度前馈系数、位置反馈比例、积分系数和总控制输出系数进行寻优,得出了液压缸位移、速度、位置控制误差及高速开关阀PWM信号的占空比曲线。结果表明:1)高速开关阀在PWM控制方式下可实现对液压缸的流量控制;2)速度前馈-位移PI反馈位置控制算法可有效降低液压缸伸出过程中的位置误差;3)经遗传算法优化参数后的速度前馈-位移PI反馈的算法可实现液压缸精确位置控制,误差控制在-0.6 mm^0.6 mm内。

关键词：高速开关阀位置控制速度前馈-位置反馈遗传算法脉宽调制

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同步真空断路器高精度位置控制研究

高压电器 2010年第3期46卷 37-40,44页

作者：李天辉方春恩王军舒欣梅李伟周丽丽西华大学电气信息学院四川成都610039 石油勘探局水电厂河南南阳473132

同步真空断路器的合、分闸时间的稳定性受控制电压、环境温度、触头磨损和机械老化等外界因素的影响,采用高精度位置伺服控制使断路器触头按照给定的最佳轨迹运动,可保证同步真空断路器操作时间的稳定性。首先,采用MATLAB建立永磁机构... 详细信息

同步真空断路器的合、分闸时间的稳定性受控制电压、环境温度、触头磨损和机械老化等外界因素的影响,采用高精度位置伺服控制使断路器触头按照给定的最佳轨迹运动,可保证同步真空断路器操作时间的稳定性。首先,采用MATLAB建立永磁机构真空断路器动态运动模型,设计自适应模糊控制器实现断路器的高精度位置控制;其次,对设计的断路器位置模糊控制算法性能进行仿真分析和优化;最后,对设计的真空断路器位置控制进行试验测试。仿真和测试结果表明,位置控制真空断路器伺服性能良好,断路器合、分闸时间分散性小于±0.5 ms,满足IEC 62271-302标准对同步真空断路器操作时间一致性的要求。

关键词：同步开关位置控制模糊控制

人工神经网络在机械手动力学辨识和位置控制中的应用

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机器人 1993年第5期15卷 33-38,59页

作者：陈默子北京机械工业学院自动化系北京100085

本文提出了用人工神经网络近似机械手的逆动力学模型,实现基于模型的非线性控制方案,并以实际的两臂液压机械手为对象给出了仿真结果,整个方案的实现不需要任何关于系统模型的知识.仿真结果表明所研究的位置控制系统具有良好的跟踪性能... 详细信息

本文提出了用人工神经网络近似机械手的逆动力学模型,实现基于模型的非线性控制方案,并以实际的两臂液压机械手为对象给出了仿真结果,整个方案的实现不需要任何关于系统模型的知识.仿真结果表明所研究的位置控制系统具有良好的跟踪性能,并且展示了人工神经网络解决非线性系统辨识和控制问题的潜力.

关键词：人工神经网络逆动力学模型位置控制液压机械手非线性