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两自由度机械手臂的交叉耦合模糊逻辑控制 预览
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作者 郑伟勇 李艳玮 周兵 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2019年第3期326-331,共6页
针对两自由度机械手臂难以建立数学模型的问题,提出了一种交叉耦合的两级控制系统.利用MATLABSimulink对建立的交叉耦合模糊逻辑控制器的性能进行了模拟仿真,并与传统的PID控制器、基于遗传算法优化的PID控制器进行对比分析.结果表明:... 针对两自由度机械手臂难以建立数学模型的问题,提出了一种交叉耦合的两级控制系统.利用MATLABSimulink对建立的交叉耦合模糊逻辑控制器的性能进行了模拟仿真,并与传统的PID控制器、基于遗传算法优化的PID控制器进行对比分析.结果表明:搭建的交叉耦合模糊逻辑控制器对立臂转角和悬臂转角阶跃响应的稳定时间分别为0.05和0.12s,该控制器具有较高的控制精度和收敛速度,在控制稳定性、响应速度和超调量等方面的性能均明显优于其他算法,对两自由度机械手系统具有优异的控制性能. 展开更多
关键词 机械手臂 两自由度 控制器 交叉耦合 双轴伺服 模糊逻辑控制 电液伺服 模拟仿真
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基于离散元素法的多维刨花摆动筛筛分效率研究 预览
2
作者 王成军 贺鑫 《林产工业》 北大核心 2019年第3期14-20,共7页
基于离散元素法并运用EDEM软件,利用控制变量法进行试验,得到了各个因素与筛分效率之间的关系,研究了多维刨花摆动筛的振动频率、振动幅度、筛面倾角和自由度等因素对筛分效率的影响规律;采用正交试验模拟多维刨花摆动筛的筛分过程,获... 基于离散元素法并运用EDEM软件,利用控制变量法进行试验,得到了各个因素与筛分效率之间的关系,研究了多维刨花摆动筛的振动频率、振动幅度、筛面倾角和自由度等因素对筛分效率的影响规律;采用正交试验模拟多维刨花摆动筛的筛分过程,获得了不同因素组合下多维刨花摆动筛的最佳工作模式。结果表明,在X/Z方向的两自由度激振模式,振动频率为7Hz,振动幅度为11mm,筛面倾角为3°的工作模式下,多维刨花摆动筛的筛分效果最好;根据优选方案,结果表明多自由度激振模式能够显著提高多维刨花筛的筛分效率和杂余排出率。 展开更多
关键词 刨花颗粒 振动筛分 离散元素法 两自由度 筛分效率
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基于单片机的两自由度冲压系统 预览
3
作者 李妍 王藤锦 《液压气动与密封》 2019年第7期42-44,共3页
为了解决两自由度冲压系统连续冲击的控制问题,采用单片机来完成系统自动的连续运行。主要描述了两自由度冲压系统的工作原理,单片机的控制思想,系统的硬件电路以及系统总体工作流程,最终实现在单片机控制下的冲压系统的控制,大大提高... 为了解决两自由度冲压系统连续冲击的控制问题,采用单片机来完成系统自动的连续运行。主要描述了两自由度冲压系统的工作原理,单片机的控制思想,系统的硬件电路以及系统总体工作流程,最终实现在单片机控制下的冲压系统的控制,大大提高了气动系统的工作效率。 展开更多
关键词 气动系统 单片机 两自由度 效率
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基于CarSim的ESP控制策略研究与仿真 预览
4
作者 申保川 孙涛 《农业装备与车辆工程》 2019年第3期83-85,90共4页
以小型汽车为研究对象,针对所选车型进行设计了汽车电子稳定性控制系统模型。基于CarSim与MATLAB/Simulink仿真软件,应用模糊控制理论设计控制器模型,针对车辆在湿滑路面的运行工况进行联合仿真,仿真结果表明,通过对汽车横摆角速度和质... 以小型汽车为研究对象,针对所选车型进行设计了汽车电子稳定性控制系统模型。基于CarSim与MATLAB/Simulink仿真软件,应用模糊控制理论设计控制器模型,针对车辆在湿滑路面的运行工况进行联合仿真,仿真结果表明,通过对汽车横摆角速度和质心侧偏角的控制可以很好地改善汽车的稳定性和操纵性,验证了控制器模型及控制策略的正确性。 展开更多
关键词 汽车稳定性 车辆模型 二自由度 模糊控制 联合仿真
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航空发动机鲁棒回路成形控制方法研究 预览
5
作者 王霖萱 《工程与试验》 2019年第1期15-17,共3页
为克服传统鲁棒控制器无法兼顾系统的性能和鲁棒性要求的缺陷,本文将鲁棒回路成形理论与二自由度理论相结合,通过引入前置和后置补偿对象,对开环奇异值进行整形,以使最终的闭环系统满足期望的性能指标。控制器的结构采用前馈加反馈的方... 为克服传统鲁棒控制器无法兼顾系统的性能和鲁棒性要求的缺陷,本文将鲁棒回路成形理论与二自由度理论相结合,通过引入前置和后置补偿对象,对开环奇异值进行整形,以使最终的闭环系统满足期望的性能指标。控制器的结构采用前馈加反馈的方法,使被控对象具备抑制扰动和强跟踪性能力。基于改进的结构设计了航空发动机多变量鲁棒回路成形控制器,仿真结果表明,所设计的控制器具有良好的跟踪和鲁棒特性,满足航空发动机的控制要求。 展开更多
关键词 涡扇发动机 多变量控制 回路成形理论 二自由度
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铁道车辆系统垂向非线性动力学的定量分析 预览
6
作者 王业 曾京 《科技创新与应用》 2019年第9期9-12,15共5页
铁道车辆中采用了大量橡胶元件,这些橡胶元件大都具有频变、幅变等非线性特性,也会出现超谐共振、亚谐共振等非线性系统特有的现象。传统的车辆动力学计算未对其非线性因素加以考虑。文章采用三次多项式对某型号沙漏橡胶弹簧刚度特性曲... 铁道车辆中采用了大量橡胶元件,这些橡胶元件大都具有频变、幅变等非线性特性,也会出现超谐共振、亚谐共振等非线性系统特有的现象。传统的车辆动力学计算未对其非线性因素加以考虑。文章采用三次多项式对某型号沙漏橡胶弹簧刚度特性曲线进行了拟合,采用多尺度法分析了其二自由度车辆模型的主共振,以及单自由度模型的亚谐共振,分析结果表明非线性模型中会出现跳跃现象,增加阻尼或减小非线性刚度可以阻止亚谐共振的发生。 展开更多
关键词 多尺度法 铁道车辆 二自由度 亚谐共振 主共振
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双自由度轮脚快速转换机器人系统设计 预览
7
作者 马亚琦 耿宾涛 《机床与液压》 北大核心 2019年第11期43-47,共5页
针对轮腿或轮脚机器人进行轮与脚的转换时,必须在静止状态下完成,而不能在运动的同时实现转换。开发出由4个主驱动轴组成的双自由度轮脚复合机构的机器人,采用中枢模式产生器(CPG)的仿生控制架构,借助多种传感器信息生成适合于当前环境... 针对轮腿或轮脚机器人进行轮与脚的转换时,必须在静止状态下完成,而不能在运动的同时实现转换。开发出由4个主驱动轴组成的双自由度轮脚复合机构的机器人,采用中枢模式产生器(CPG)的仿生控制架构,借助多种传感器信息生成适合于当前环境下运动的轨迹信号,使机器人能在未知的地形下进行流畅的步态、速度转换。通过测试表明,轮脚机器人通过改变控制参数Kp实现了运动中轮脚的平滑转换,轮模式和脚模式的最大速度分别为1.68m/s和0.56m/s,最大越障高度为15cm,能为自动识别路径的越障机器人设计提供参考。 展开更多
关键词 轮脚机器人 双自由度 中枢模式产生器 仿生架构 步态转换
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基于储能广义控制算法的微网并/离网平滑切换控制策略研究
8
作者 郑峰 叶韬 +2 位作者 李世春 郭谋发 邓长虹 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期2840-2852,共13页
该文提出一种适用于储能并网逆变器的广义控制算法,实现微网并/离网平滑切换。该算法基于逆变器分层控制结构,利用被控制对象逆模型、二自由度控制原理,将储能系统部分传函"单位化",消除微网不同运行模式下控制层的结构差异,... 该文提出一种适用于储能并网逆变器的广义控制算法,实现微网并/离网平滑切换。该算法基于逆变器分层控制结构,利用被控制对象逆模型、二自由度控制原理,将储能系统部分传函"单位化",消除微网不同运行模式下控制层的结构差异,实现储能输出电流所含有害扰动量的动态全补偿。针对储能控制系统应用层,由于储能系统部分传函单位化,储能单元PQ控制时可实现系统电压所含有害扰动量的动态全补偿;下垂控制时通过引入微网电压、频率前馈补偿项,抑制孤岛微网电压、频率波动,并消除分布式电源输出电流及负载电流所含有害扰动量对应用层的影响。与此同时,控制层广义结构还可以避免微网运行模式切换时储能单元产生的暂态振荡,削弱切换过程对微网内分布式电源及敏感负荷的影响,最终实现微网运行模式平滑切换。为进一步验证所提控制算法的正确性与有效性,在Matlab/Simulink软件平台搭建了微网仿真系统,并对微网计划性与非计划运行模式切换进行仿真分析。 展开更多
关键词 广义控制算法 分层控制 二自由度 暂态振荡 平滑切换
二自由度燃气轮机叶片弯扭耦合颤振特性分析 预览
9
作者 杨睿 贺星 +1 位作者 刘永葆 李默 《机械工程与自动化》 2019年第5期19-21,共3页
针对燃气轮机叶片颤振问题,在建立叶片弯扭耦合动力学模型的基础上,进行燃气轮机叶片的二自由度特性分析。利用数值研究方法,对燃气轮机叶片进行动力学分析,对不同来流速度下的燃气轮机叶片振动响应进行计算,得到了发生Hopf分岔的临界... 针对燃气轮机叶片颤振问题,在建立叶片弯扭耦合动力学模型的基础上,进行燃气轮机叶片的二自由度特性分析。利用数值研究方法,对燃气轮机叶片进行动力学分析,对不同来流速度下的燃气轮机叶片振动响应进行计算,得到了发生Hopf分岔的临界来流速度。分析系统的位移响应和相轨迹,所获得的结果为燃气轮机叶片设计、改进及运行管理中避免颤振的发生提供了决策依据。 展开更多
关键词 燃气轮机 叶片 二自由度 颤振 动力学
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基于门限值控制的单轮ABS控制器仿真设计 预览
10
作者 刘朝涛 狄科宏 宋鹏宇 《电工技术》 2019年第12期9-11,共3页
针对传统ABS系统控制逻辑复杂,且实际开发中不同车型的门限值不匹配,开发周期长等问题,提出一种兼容各种车型参数的门限值调试仿真系统。系统基于两自由度的单轮动力学模型,以及Dugoff的轮胎滑移率与路面附着系数关系模型,结合门限值控... 针对传统ABS系统控制逻辑复杂,且实际开发中不同车型的门限值不匹配,开发周期长等问题,提出一种兼容各种车型参数的门限值调试仿真系统。系统基于两自由度的单轮动力学模型,以及Dugoff的轮胎滑移率与路面附着系数关系模型,结合门限值控制算法,确定滑移率区间并采用MATLAB的m语言来编写仿真程序。最后,针对某款车型的参数进行了仿真实验,实验结果表明,门限值控制算法能很好地将车轮滑移率控制在最佳滑移率附近,具有较好的控制精度及鲁棒性。 展开更多
关键词 ABS系统 门限值控制 两自由度 Dugoff模型 MATLAB
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机械伺服高速精冲机的驱动系统设计与仿真
11
作者 刘艳雄 胡斌 华林 《锻压技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期107-111,共5页
在双电机多连杆机构驱动的机械伺服精冲机中,一个电机连接短曲柄在冲压工作段提供主冲压力,另一个电机连接长曲柄在滑块快速上行阶段和滑块返程阶段调节滑块运动速度。为保证力矩分配的合理性与精冲机冲压作业的周期性,双电机必须协调... 在双电机多连杆机构驱动的机械伺服精冲机中,一个电机连接短曲柄在冲压工作段提供主冲压力,另一个电机连接长曲柄在滑块快速上行阶段和滑块返程阶段调节滑块运动速度。为保证力矩分配的合理性与精冲机冲压作业的周期性,双电机必须协调运转。对此采取的控制策略为:对两个曲柄采用相位反馈的方式,在相关特征相位点切换电机速度曲线,并且设置冲压工作段中非出力电机保持零速以保证双电机的协调运行。通过Adams和Simulink的仿真结果表明,所提出的方法能够有效实现二自由度机械伺服精冲机传动系的正常冲压作业的周期性运行与两个电机的合理力矩分配。 展开更多
关键词 双电机 二自由度 精冲 速度控制 机械伺服 驱动系统
二自由度调节振动吸盘式精量播种装置设计与分析 预览 被引量:1
12
作者 龚智强 张先泽 +1 位作者 赵保岗 赵湛 《中国农机化学报》 北大核心 2018年第8期1-5,共5页
针对目前振动吸盘式播种装置种群离散不均匀、合格率低、伤种严重等问题,根据气吸与振动相结合的精密播种装置设计原理研究二自由度调节振动吸盘式精量播种装置,设计溜种装置、下料装置、补种装置、种盘装置、吸种装置等关键部件,溜种... 针对目前振动吸盘式播种装置种群离散不均匀、合格率低、伤种严重等问题,根据气吸与振动相结合的精密播种装置设计原理研究二自由度调节振动吸盘式精量播种装置,设计溜种装置、下料装置、补种装置、种盘装置、吸种装置等关键部件,溜种装置采用振动电机与海绵筒实现种子均匀限流有序落入下料装置内,下料装置利用转轴旋转将腔体中的种子加入到补种装置中,补种装置设有称重传感器实现精量均匀加种,种盘装置可二自由度调节种盘振动,实现种群"沸腾"运动,吸种装置实现种子的精密吸附和排出,并设有顶针清理机构有效防止吸嘴堵塞,播种装置工作效率可达到340盘/h以上。 展开更多
关键词 二自由度 调节振动 吸盘式 精量播种装置 结构设计
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基于GA的二自由度PID在火电机组的应用 预览
13
作者 吴延凯 张伟 《电力科学与工程》 2018年第10期68-73,共6页
主蒸汽温度是火电厂火电机组锅炉运行中的重要指标,温度过高、过低均会影响火电机组的安全和经济效益。针对火电厂火电机组主蒸汽温度的控制问题,提出了一种基于自适应遗传算法的二自由度PID智能控制方法。通过引入自适应遗传算法,可以... 主蒸汽温度是火电厂火电机组锅炉运行中的重要指标,温度过高、过低均会影响火电机组的安全和经济效益。针对火电厂火电机组主蒸汽温度的控制问题,提出了一种基于自适应遗传算法的二自由度PID智能控制方法。通过引入自适应遗传算法,可以对PID的控制参数进行逐代优化,最终寻得一个最优值,进而对主蒸汽温度产生更好的控制效果。通过算例仿真验证,提出的方法可以很好地应用于火电机组的主蒸汽温度控制中,且具有良好的性能指标数值,并在目标值跟踪特性和外扰动抑制特性上有着更好的控制效果。 展开更多
关键词 主蒸汽温度 遗传算法 二自由度 智能控制
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一种近空间高超声速飞行器滚转稳定性研究 被引量:1
14
作者 李乾 赵忠良 +2 位作者 王晓冰 李玉平 马上 《航空学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期1-8,共8页
研究近空间高升阻比构型高超声速飞行器面临的复杂稳定性问题,对其机动飞行安全和操控具有重要意义。为此,通过静、动态风洞试验和数值模拟,开展了类HTV-2飞行器布局典型马赫数和迎角下,滚转方向静稳定性、单自由度和两自由度俯仰/滚转... 研究近空间高升阻比构型高超声速飞行器面临的复杂稳定性问题,对其机动飞行安全和操控具有重要意义。为此,通过静、动态风洞试验和数值模拟,开展了类HTV-2飞行器布局典型马赫数和迎角下,滚转方向静稳定性、单自由度和两自由度俯仰/滚转耦合运动动稳定性研究。结果表明:飞行器滚转方向为静稳定;自由振动的滚转单自由度运动为衰减振动曲线,动导数为负值,表现为动稳定;强迫俯仰/自由滚转两自由度耦合运动情况下,由于惯性力矩和非对称滚转力矩共同作用,导致滚转出现振幅周期性变化的极限环运动,甚至失稳发散。 展开更多
关键词 近空间 高超声速 静稳定性 动稳定性 两自由度
林用二自由度自动调平平台的研究 预览 被引量:1
15
作者 曹时凯 王立海 +3 位作者 刘铁男 孙学东 徐庆波 常璐璐 《森林工程》 2018年第4期81-88,共8页
为准确获取森林资源信息,提高地基激光雷达的作业效率,改善地基激光雷达对林区作业环境的适应能力,研究针对自动调平平台存在的不足设计一款林用二自由度自动调平平台。二自由度自动调平平台采用两个电动缸和一个辅助支撑杆作为平台的... 为准确获取森林资源信息,提高地基激光雷达的作业效率,改善地基激光雷达对林区作业环境的适应能力,研究针对自动调平平台存在的不足设计一款林用二自由度自动调平平台。二自由度自动调平平台采用两个电动缸和一个辅助支撑杆作为平台的支撑点,基于位置式PID控制算法通过上、下位机控制模式控制伺服驱动器驱动两个电动缸协调运动实现平台的调平作业。通过对平台调平过程的研究确定了电动缸伸缩量和电动缸行程的计算公式,利用Adams软件对平台俯仰运动和滚转运动进行仿真,确定平台的最大俯仰角和最大滚转角,为今后二自由度自动调平平台的设计和研究提供一定参考。 展开更多
关键词 二自由度 自动调平平台 电动缸 调平角度 控制系统
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基于改进准PR控制的光伏并网电流控制器研究 预览 被引量:1
16
作者 张静 任国臣 +3 位作者 陈一鹏 王海潇 邢孝龙 王璐 《辽宁工业大学学报:自然科学版》 2018年第1期19-23,37共6页
在光伏并网发电系统中,并网逆变器担负着举足轻重的作用,逆变器控制方法性能的优劣直接关系到并网电流质量的高低。针对传统准PR算法构造的控制器存在并网电流因参考电流信号发生阶跃而阶跃的情况和参考电流信号中低频噪声引起并网电流... 在光伏并网发电系统中,并网逆变器担负着举足轻重的作用,逆变器控制方法性能的优劣直接关系到并网电流质量的高低。针对传统准PR算法构造的控制器存在并网电流因参考电流信号发生阶跃而阶跃的情况和参考电流信号中低频噪声引起并网电流失真的问题,对准PR控制进行改进,采用了一种二自由度的准PR控制器构造方法,改进后的控制器可有效抑制输入信号中的阶跃和低频噪声对并网电流造成的影响。对改进后的控制器在MATLAB上进行了仿真,结果表明该方法可以有效改善准PR控制器存在的问题,提高并网电流的质量。 展开更多
关键词 并网逆变器 二自由度 准PR控制 阶跃抑制
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自装卸车后门二自由度机构的动力学分析 预览
17
作者 冷炳海 陈龙慧 +1 位作者 王学军 王成武 《机械工程师》 2018年第12期155-157,共3页
推板式自装卸环卫车是目前被广泛应用的一款垃圾收集车,该车后门采用油缸运动实现自动开启和闭合。但在实际运行过程中,该车型常会发生后门无法正常闭合的现象,影响其正常工作。针对推板式自装卸环卫车的后门机构,指出机构开合运动的二... 推板式自装卸环卫车是目前被广泛应用的一款垃圾收集车,该车后门采用油缸运动实现自动开启和闭合。但在实际运行过程中,该车型常会发生后门无法正常闭合的现象,影响其正常工作。针对推板式自装卸环卫车的后门机构,指出机构开合运动的二自由度特性,以此建立了二自由度数学模型,对该二自由度机构进行动力学分析,确定了该机构实现预期运动轨迹时油缸杆的运动速度范围,为系统的合理设计以及解决推板式自装卸环卫车后门机构无法正常闭合问题提供参考依据。 展开更多
关键词 推板式自装卸环卫车 动力学分析 二自由度 后门闭合锁紧机构
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伺服压力机双动肘杆机构的设计与研究
18
作者 江爱民 章争荣 +1 位作者 李杰 胡建国 《锻压技术》 CSCD 北大核心 2018年第2期133-140,共8页
针对伺服机械压力机双动肘杆机构双自由度的特点,采用逆推设计原理对双动肘杆机构的主肘杆系统进行解耦,以滑块下死点作为起点进行设计分析,利用矢量方程解析法与动态静力学方法建立机构运动学与动力学的数学计算模型;采用MATLAB软件优... 针对伺服机械压力机双动肘杆机构双自由度的特点,采用逆推设计原理对双动肘杆机构的主肘杆系统进行解耦,以滑块下死点作为起点进行设计分析,利用矢量方程解析法与动态静力学方法建立机构运动学与动力学的数学计算模型;采用MATLAB软件优化工具箱对主肘杆系统的运动学与动力学的多目标函数进行优化,得到了满足公称压力行程滑块速度波动小以及所需机构驱动扭矩小的一组参数;采用ADAMS软件对已有的等长肘杆机构、三角肘杆机构以及双动肘杆机构进行建模仿真,并对滑块的运动状态以及曲柄所需扭矩情况进行对比分析,得出双动肘杆机构符合伺服压力机设计要求。 展开更多
关键词 伺服压力机 双动肘杆机构 双自由度 MATLAB ADAMS
阶梯流作用下长柔立管涡激振动行波效应研究 预览
19
作者 白旭 乐智斌 《船舶力学》 CSCD 北大核心 2018年第11期1421-1430,共10页
基于离散点涡法以及柔性梁理论,建立了三维长柔立管涡激振动耦合计算模型,并对比了相关试验测量结果和数值模拟结果。采用建立的模型对阶梯流作用下长柔立管涡激振动响应特性及行波效应机理进行分析,结果表明:顺流向的振动主频率为横向... 基于离散点涡法以及柔性梁理论,建立了三维长柔立管涡激振动耦合计算模型,并对比了相关试验测量结果和数值模拟结果。采用建立的模型对阶梯流作用下长柔立管涡激振动响应特性及行波效应机理进行分析,结果表明:顺流向的振动主频率为横向的2倍,同时存在幅值较小的3倍振动频率;行波效应主要发生在顺流向,根据识别CC模式和C模式的运动轨迹,在阶梯流作用下的长柔立管行波的传递方向为高流速区域向低流速区域传递。 展开更多
关键词 长柔立管 阶梯流 双自由度 涡激振动 行波效应
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一类二自由度系统振动的黄金分割率 预览
20
作者 朱贝贝 孙兰宁 赵忠虎 《力学与实践》 北大核心 2017年第2期172-174,共3页
作为数学史上一个重要的比例关系,黄金分割理论已在美学、建筑学甚至工程学中发挥了一定的作用.为了研究一类二自由度系统振动的黄金分割效应,首先介绍了黄金分割的基本理论,然后分别分析了该类二自由度体系的自由振动特征,以及简... 作为数学史上一个重要的比例关系,黄金分割理论已在美学、建筑学甚至工程学中发挥了一定的作用.为了研究一类二自由度系统振动的黄金分割效应,首先介绍了黄金分割的基本理论,然后分别分析了该类二自由度体系的自由振动特征,以及简谐载荷作用下受迫振动的共振机制.结果表明,结构圆频率与层刚度和质量之比、两结构质点振幅之比都符合黄金分割率,结构在振动中具有和谐之美. 展开更多
关键词 结构动力学 黄金分割 二自由度 自由振动 受迫振动
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