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速度反馈分数阶PID控制对齿轮系统振动特性的影响

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振动与冲击 2021年第23期40卷 175-181页

作者：侯静玉杨绍普李强刘永强北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043 石家庄铁道大学机械工程学院石家庄050043

为了控制齿轮工作过程中产生的振动,将分数阶比例-积分-微分(PID)控制器引入,建立了基于速度反馈分数阶PID控制的齿轮传动系统动力学模型。利用增量谐波平衡法求得了该模型的五阶近似解析解,并利用幂级数展开法验证了该解析方法的正确... 详细信息

为了控制齿轮工作过程中产生的振动,将分数阶比例-积分-微分(PID)控制器引入,建立了基于速度反馈分数阶PID控制的齿轮传动系统动力学模型。利用增量谐波平衡法求得了该模型的五阶近似解析解,并利用幂级数展开法验证了该解析方法的正确性。通过幅频响应曲线详细地分析了速度反馈分数阶PID控制器各环节的系数和分数阶阶次对齿轮传动系统振动特性的影响。最后对在分数阶PID控制器、整数阶PID控制器及无PID控制器作用下的系统响应进行了比较,并讨论了分数阶PID控制器对于啮合刚度系数和激励幅值的鲁棒性。

关键词：齿轮分数阶PID控制器增量谐波平衡法速度反馈齿侧间隙

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利用速度反馈方法控制时空混沌

物理学报 2009年第8期58卷 5218-5223页

作者：高继华谢玲玲彭建华深圳大学材料学院深圳518060 深圳大学深圳市特种功能材料重点实验室深圳518060 深圳大学物理科学学院深圳518060

以空间一维的复Ginzburg-Landau方程为模型,研究了利用系统变量随时间的变化率作为反馈控制信号控制偏微分方程系统中时空混沌的可能性.通过理论分析和数值模拟方法讨论了控制参数与可控性所满足的关系,解释了不同目标态时临界控制参数... 详细信息

以空间一维的复Ginzburg-Landau方程为模型,研究了利用系统变量随时间的变化率作为反馈控制信号控制偏微分方程系统中时空混沌的可能性.通过理论分析和数值模拟方法讨论了控制参数与可控性所满足的关系,解释了不同目标态时临界控制参数的尺寸效应.

关键词：混沌控制时空混沌速度反馈复Ginzburg-Landau方程

基于原点速度反馈的推进轴系横向振动传递控制研究

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振动与冲击 2019年第9期38卷 115-122页

作者：谢溪凌覃会徐颖蕾张志谊上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上海200240 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

螺旋桨脉动力诱导的轴系-壳体耦合振动是水下航行器低频振动声辐射的重要原因之一。针对推进轴系横向振动传递控制,提出一种基于原点速度反馈的主动艉支承控制方法。建立包含六自由度主动艉支承的螺旋桨-轴系-壳体耦合振动模型,考虑原... 详细信息

螺旋桨脉动力诱导的轴系-壳体耦合振动是水下航行器低频振动声辐射的重要原因之一。针对推进轴系横向振动传递控制,提出一种基于原点速度反馈的主动艉支承控制方法。建立包含六自由度主动艉支承的螺旋桨-轴系-壳体耦合振动模型,考虑原点速度反馈策略,计算主动支承对推进轴系横向振动传递的控制效果。分析结果表明,将六自由度主动艉支承用于横向振动传递抑制,能够在0～200 Hz内有效降低系统固有振动幅值,而且与推力轴承处主动控制相结合,在重点模态频率处可取得更优的控制效果。

关键词：轴系横向振动艉支承速度反馈主动控制

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基于脉冲宽度预测的速度反馈机制研究

电工技术学报 2014年第10期29卷 81-89页

作者：张永康张勇军王京李华德北京科技大学冶金工程研究院北京100083 北京科技大学自动化学院北京100083

针对交流调速系统中速度传感器本体故障、线路异常或信号受到电磁干扰等不确定因素影响速度反馈精度的问题,首次提出了一种基于脉冲宽度预测的速度反馈机制。首先,对速度检测环节建模,推导并创建传感器信号占空比及其失真度模型,据此预... 详细信息

针对交流调速系统中速度传感器本体故障、线路异常或信号受到电磁干扰等不确定因素影响速度反馈精度的问题,首次提出了一种基于脉冲宽度预测的速度反馈机制。首先,对速度检测环节建模,推导并创建传感器信号占空比及其失真度模型,据此预测下一时刻传感器脉冲宽度范围,可有效辨识传感器故障和信号干扰。其次,通过选择合适的故障容忍度和干扰容忍度,并将辨识结果和扩张状态观测器所得速度观测值结合,建立相应的速度反馈机制。实验结果表明,该方法能够有效解决常规速度反馈机制在受不可知因素影响后检测精度下降的问题,有利于控制系统整体鲁棒性的提高。

关键词：速度传感器电磁干扰故障诊断脉冲宽度预测速度反馈

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空间柔性结构振动的直接速度反馈控制

机械强度 2003年第5期25卷 476-480页

作者：郭铁能周舟陆秋海任革学清华大学工程力学系北京100084

针对空间柔性结构的低频振动问题 ,采用轻质的直流电机和拉索作为控制器 ,通过传感器和控制器的共位布局方式 ,建立柔性结构的直接速度反馈主动阻尼控制方案。该方案无需柔性结构的系统控制模型 ,只需调整速度反馈增益 ,即可以达到控制... 详细信息

针对空间柔性结构的低频振动问题 ,采用轻质的直流电机和拉索作为控制器 ,通过传感器和控制器的共位布局方式 ,建立柔性结构的直接速度反馈主动阻尼控制方案。该方案无需柔性结构的系统控制模型 ,只需调整速度反馈增益 ,即可以达到控制结构振动的目的。为验证该方案的有效性 ,文中对一含中心刚体的柔性卫星缩尺模型进行数值仿真 ,并采用气浮台模拟太空无重力环境 ,对该模型进行控制实验。仿真和实验的结果表明 ,该控制方案对空间柔性结构的低频大幅振动有很好的控制效果。

关键词：柔性空间结构阻尼速度反馈振动控制气浮台直流电机拉索控制器传感器

基于加速度和速度反馈的半主动减振系统控制策略研究

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南京理工大学学报 2005年第5期29卷 556-559页

作者：石秀东钱林方陈龙淼南京理工大学机械工程学院

该文讨论了Skyhook控制策略的本质,建立了基于加速度和速度反馈的半主动减振系统控制策略,该控制策略能使被控物体在该文所选择的性能指标函数下得到近似最优控制。结果表明:该控制策略与Skyhook控制策略相比,能使被控物体的位移、速度... 详细信息

该文讨论了Skyhook控制策略的本质,建立了基于加速度和速度反馈的半主动减振系统控制策略,该控制策略能使被控物体在该文所选择的性能指标函数下得到近似最优控制。结果表明:该控制策略与Skyhook控制策略相比,能使被控物体的位移、速度、加速度及加速度变化率的平均绝对值分别降低38%7、0%8、6%8、6%,改善了物体响应的高频性能,能使物体响应的低频性能与Sky-hook控制策略相仿。

关键词：减振系统半主动控制加速度反馈速度反馈最优控制

考虑车队速度反馈机制的高速公路事故区交通流仿真研究

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北京交通大学学报 2023年第4期47卷 56-63页

作者：罗石贵安泽萍孙昊范栋男梁昭伟景典陈荣升杨扬中国公路工程咨询集团有限公司北京100089 北京交通大学交通运输学院北京100044

针对高速公路事故瓶颈处拥堵严重的问题,提出利用自动驾驶车队进行速度控制,以缓解交通拥堵,提升安全性.首先,基于车联网(Vehicle-to-Everything,V2X)技术中的基本安全信息(Basic Safety Message,BSM)数据,设计高速公路事故瓶颈处网联... 详细信息

针对高速公路事故瓶颈处拥堵严重的问题,提出利用自动驾驶车队进行速度控制,以缓解交通拥堵,提升安全性.首先,基于车联网(Vehicle-to-Everything,V2X)技术中的基本安全信息(Basic Safety Message,BSM)数据,设计高速公路事故瓶颈处网联自动驾驶车速度反馈机制.其次,构建考虑车队速度反馈机制的元胞自动机模型,引入考虑通行优势的多车道换道模型,以更加真实地刻画车辆在事故区的换道行为.最后,基于提出模型,对低、中、高3类交通量等级和封锁车道、区段限速两类事故场景的人类车和自动驾驶车混合流交通分别进行模拟仿真.研究结果表明:速度反馈机制可以提升约7%~43%的预碰撞时间,并且有效缩小事故影响范围,使车辆更加平稳、安全地通过事故瓶颈区域.

关键词：城市交通元胞自动机事故区速度反馈预碰撞时间

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