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双级磁悬浮超静载荷平台建模与指向控制研究
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作者 惠胤豪 樊亚洪 罗睿智 《北京石油化工学院学报》 2024年第2期51-59,共9页
随着遥感成像卫星对地观测分辨率的不断提升,光学载荷对于载荷平台的指向精度、稳定度和隔振性能提出了越来越高的要求。提出一种双级磁悬浮超静载荷平台技术方案,建立了其两级三体多自由度动力学模型,提出并设计了双级磁悬浮指向隔振... 随着遥感成像卫星对地观测分辨率的不断提升,光学载荷对于载荷平台的指向精度、稳定度和隔振性能提出了越来越高的要求。提出一种双级磁悬浮超静载荷平台技术方案,建立了其两级三体多自由度动力学模型,提出并设计了双级磁悬浮指向隔振控制方法,并进行了动力学与控制仿真验证。结果表明:相比传统的主被动隔振平台和单级磁悬浮超静平台,双级磁悬浮超静载荷平台的指向、隔振性能更优。 展开更多
关键词 超静卫星平台 双级磁悬浮 隔振控制 指向控制 动力学建模与仿真
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信息化在机电制造企业安全环保管理中的应用探讨
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作者 桑长波 《科技创新与应用》 2024年第26期185-188,共4页
针对目前机电制造企业安全环保管理方式相对滞后单一,过于依赖人工化、零散化、纸质化等问题,探讨借助信息化手段,通过构建安全环保管理信息化平台、智能监控识别预警、在线远程数据监控等系统,以提升安全环保管理高效标准、监测监控、... 针对目前机电制造企业安全环保管理方式相对滞后单一,过于依赖人工化、零散化、纸质化等问题,探讨借助信息化手段,通过构建安全环保管理信息化平台、智能监控识别预警、在线远程数据监控等系统,以提升安全环保管理高效标准、监测监控、预测预警、综合协调等能力,对提升机电制造企业安全环保管理具有重要意义。 展开更多
关键词 机电制造 安全环保管理 信息化手段 智能识别 在线远程数据监控
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基于压电自感知执行器悬臂梁振动控制 被引量:17
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作者 董维杰 孙宝元 +1 位作者 崔玉国 杨志欣 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期77-80,共4页
用一片压电陶瓷同时做传感器和执行器,基于应变速度电桥电路将应变速度信号从执行器控 制电压中分离出来,制成了压电式自感知执行器;针对电桥不平衡情况,设计了由比例调节和 相位滞后校正组成的简单控制器. 悬臂梁振动控制实验证明:自... 用一片压电陶瓷同时做传感器和执行器,基于应变速度电桥电路将应变速度信号从执行器控 制电压中分离出来,制成了压电式自感知执行器;针对电桥不平衡情况,设计了由比例调节和 相位滞后校正组成的简单控制器. 悬臂梁振动控制实验证明:自感知执行器不仅能检测振动 信息,而且能有效抑制悬臂梁的振动. 展开更多
关键词 压电陶瓷 悬臂梁 自感知执行器 主动控制 微机电系统 传感器
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电动负载模拟器多余力矩产生机理及抑制 被引量:59
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作者 李成功 靳红涛 焦宗夏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期204-208,共5页
介绍了直流力矩电机驱动的电动负载模拟器的机械结构和工作原理,建立了电动负载模拟器执行机构的数学模型并用方框图表示.分析了直流力矩电机的机械特性并指出其正常工作的范围.分析了电动负载模拟器在启动过程、正常运行和换向过程中... 介绍了直流力矩电机驱动的电动负载模拟器的机械结构和工作原理,建立了电动负载模拟器执行机构的数学模型并用方框图表示.分析了直流力矩电机的机械特性并指出其正常工作的范围.分析了电动负载模拟器在启动过程、正常运行和换向过程中多余力矩产生的机理,提出用基于结构不变性原理的前馈补偿方案来补偿多余力矩.仿真结果从理论上证明了前馈补偿方案可以很好地解决多余力矩带来的干扰,实验结果也证明了前馈补偿方案的有效性和可行性. 展开更多
关键词 电动负载模拟器 多余力矩 结构不变性 干扰抑制
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电动负载模拟器控制系统设计 被引量:19
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作者 符文星 孙力 +2 位作者 于云峰 朱苏朋 闫杰 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期621-625,共5页
电动负载模拟器可以模拟飞行器飞行过程中舵机承受的铰链力矩,是舵机测试和半实物仿真的关键设备之一。论文分析了电动负载模拟器的组成及工作原理,建立了数字仿真模型,详细分析了电动负载模拟器的特点,通过采用力变化速度反馈改善了系... 电动负载模拟器可以模拟飞行器飞行过程中舵机承受的铰链力矩,是舵机测试和半实物仿真的关键设备之一。论文分析了电动负载模拟器的组成及工作原理,建立了数字仿真模型,详细分析了电动负载模拟器的特点,通过采用力变化速度反馈改善了系统的阻尼特性,设计了基于偏差最优的PID控制器,并基于不变性原理对舵机运动进行补偿,实现了电动负载模拟器的快速、高精度控制,最后通过仿真验证了控制系统设计的正确性。 展开更多
关键词 电动负载模拟器 PID控制 不变性原理
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基于力矩前馈和舵机角度补偿的力矩控制 被引量:14
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作者 牛国臣 王巍 +1 位作者 魏志强 宗光华 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期300-304,共5页
针对舵机刚度测试中力矩精确加载问题,设计了基于力矩前馈和舵机角度补偿的高精度、大量程力矩加载控制系统.对系统中力矩电机、力矩电机驱动器和加载弹性杆进行了建模分析.从加载目标、频宽及系统稳定性的角度,分析了弹性杆刚度对力矩... 针对舵机刚度测试中力矩精确加载问题,设计了基于力矩前馈和舵机角度补偿的高精度、大量程力矩加载控制系统.对系统中力矩电机、力矩电机驱动器和加载弹性杆进行了建模分析.从加载目标、频宽及系统稳定性的角度,分析了弹性杆刚度对力矩加载性能的影响.针对力矩闭环控制系统的持续振荡及相位滞后问题,基于不变性原理引入了力矩前馈及舵机角度补偿的复合控制策略.实验表明该方法能有效抑制力矩的振荡及相位滞后,满足刚度测试对加载力矩的控制精度要求. 展开更多
关键词 刚度测试 力矩加载 弹性杆 力矩前馈 角度补偿
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基于粒子群优化的PID伺服控制器设计 被引量:17
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作者 胡海兵 胡庆波 吕征宇 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2144-2148,共5页
针对耦合和非线性永磁同步电机(PMSM)控制器优化设计的难题,提出了基于粒子群优化(PSO)算法的比例、积分和微分(PID)控制器的优化设计方法.结合PSO的基本原理和PMSM伺服系统的控制策略,给出了优化PID控制器设计的步骤.考虑到综合评价系... 针对耦合和非线性永磁同步电机(PMSM)控制器优化设计的难题,提出了基于粒子群优化(PSO)算法的比例、积分和微分(PID)控制器的优化设计方法.结合PSO的基本原理和PMSM伺服系统的控制策略,给出了优化PID控制器设计的步骤.考虑到综合评价系统的各项性能指标,在优化过程中引入了新的模糊汉明距离的评价策略.同时对遗传算法(GA)和PSO算法优化结果进行对比研究.仿真和实验结果表明,该方法能搜寻到最优或次最优的参数空间,并能取得比GA更好的空间解.优化得到的PID控制器速度响应快、超调量小,有效地提高了伺服系统的动态性能. 展开更多
关键词 粒子群优化 遗传算法 比例 积分微分控制器 永磁同步电机伺服系统
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新型舵机负载模拟系统电动加载技术研究 被引量:12
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作者 王跃轩 陈俊杰 +3 位作者 黄玉平 张中哲 仲悦 赵国平 《航天控制》 CSCD 北大核心 2014年第2期78-86,共9页
以某新型电动舵机负载模拟系统的研制为背景,通过建立电动加载数学模型和多余力影响因素分析,阐述了电动加载系统的机械结构、加载控制和软件开发的总体方案;提出了基于低惯量大扭矩直驱电机和位置预测控制算法的电动加载技术,进行了加... 以某新型电动舵机负载模拟系统的研制为背景,通过建立电动加载数学模型和多余力影响因素分析,阐述了电动加载系统的机械结构、加载控制和软件开发的总体方案;提出了基于低惯量大扭矩直驱电机和位置预测控制算法的电动加载技术,进行了加载控制系统建模与仿真;并成功研制出物理样机,该系统多余力消除效果好,动态性能高。 展开更多
关键词 舵机 负载模拟 电动加载 物理样机
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薄膜型超磁致伸缩微执行器的研究现状 被引量:9
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作者 贾振元 武丹 +2 位作者 杨兴 郭东明 郭丽莎 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2000年第3期157-159,167,共4页
超磁致伸缩薄膜是一种性能优良的新型微驱动元件 ,文章介绍了超磁致伸缩薄膜驱动的原理 ,综述了薄膜型超磁致伸缩微执行器的开发和最新研究成果 ,重点介绍了薄膜型超磁致伸缩微执行器在微流体控制系统、线性超声微马达及微小型行走机械... 超磁致伸缩薄膜是一种性能优良的新型微驱动元件 ,文章介绍了超磁致伸缩薄膜驱动的原理 ,综述了薄膜型超磁致伸缩微执行器的开发和最新研究成果 ,重点介绍了薄膜型超磁致伸缩微执行器在微流体控制系统、线性超声微马达及微小型行走机械中的应用 ,并对超磁致伸缩薄膜在微执行器中的应用进行了展望。 展开更多
关键词 超磁致伸缩 微执行器 薄膜 微型机电系统
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基于亥姆霍兹线圈的大尺寸均匀电磁场模拟 被引量:12
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作者 黄松涛 张伟 +1 位作者 张鹏飞 祁泽武 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期203-208,共6页
针对外层空间物理环境模拟系统的技术要求,基于亥姆霍兹线圈的工作原理,采用一对匝数、边长、高度和厚度相同的共轴平行放置的正方形线圈构成了Helmholtz线圈,结合恒流源和单片机控制技术,设计了电磁场模拟系统.采用ANSYS Workbench有... 针对外层空间物理环境模拟系统的技术要求,基于亥姆霍兹线圈的工作原理,采用一对匝数、边长、高度和厚度相同的共轴平行放置的正方形线圈构成了Helmholtz线圈,结合恒流源和单片机控制技术,设计了电磁场模拟系统.采用ANSYS Workbench有限元分析软件对正方形Helmholtz线圈的电磁场分布进行了数值模拟,重点考察了线圈X轴、Y轴和线圈表面附近的电磁场分布,在此基础上设计了线圈结构参数.对所设计的正方形Helmholtz线圈内部12个关键点的电磁场进行了测量,结果表明线圈内的磁感应强度和磁场均匀性能够满足环境模拟系统的要求. 展开更多
关键词 亥姆霍兹线圈 均匀磁场 有限元 ANSYS 恒流源
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基于PLC技术的交流提升机电控系统改造 被引量:22
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作者 王玉中 余发山 梁超 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2005年第11期40-42,共3页
提出了基于PLC技术的副井交流提升机电控系统改造方案,阐述了该改造系统的硬件组成及原理,重点设计了主控PLC单元的硬件部分和控制程序。
关键词 PLC技术 副井 交流提升机 电控系统
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MEMS概况及发展趋势 被引量:41
12
作者 张威 张大成 王阳元 《微纳电子技术》 CAS 2002年第1期22-27,共6页
主要介绍了MEMS的发展背景、研究内容、特点、现状和发展趋势。
关键词 微电子机械系统 微传感器 微执行器
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MEMS技术在流动分离主动控制中的应用 被引量:4
13
作者 邓进军 苑伟政 +2 位作者 罗剑 马炳和 姜澄宇 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期381-387,共7页
文章面向飞行器翼型绕流的控制,设计开发了气泡型和合成射流等2类采用MEMS技术制造的微型致动器,并对其性能进行了测试。结合三角翼及二元超临界翼型,通过风洞实验考察了MEMS微型致动器在翼型流动分离主动控制的应用效果。结果表明,微... 文章面向飞行器翼型绕流的控制,设计开发了气泡型和合成射流等2类采用MEMS技术制造的微型致动器,并对其性能进行了测试。结合三角翼及二元超临界翼型,通过风洞实验考察了MEMS微型致动器在翼型流动分离主动控制的应用效果。结果表明,微致动器能够有效控制边界层流动状态,改变翼型绕流的宏观流场,实现增升减阻以及产生辅助力矩等控制目标。 展开更多
关键词 致动器 微电子机械器件 流动控制 微机电系统 流动分离 主动控制
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一种引入位置比例控制提高电动负载模拟器性能的控制系统设计方法 被引量:7
14
作者 郭行 陈康 +1 位作者 孙力 闫杰 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期235-239,共5页
仔细分析了电动负载模拟器的工作原理及多余力矩的产生机理,建立了电动负载模拟器的数学模型,在被动加载的情况下,提出了采用位置比例控制与角速度前馈补偿两种方法共同抑制多余力矩,设计了包含位置比例控制+角速度前馈补偿+力矩闭环控... 仔细分析了电动负载模拟器的工作原理及多余力矩的产生机理,建立了电动负载模拟器的数学模型,在被动加载的情况下,提出了采用位置比例控制与角速度前馈补偿两种方法共同抑制多余力矩,设计了包含位置比例控制+角速度前馈补偿+力矩闭环控制的三回路控制系统,进一步提高了电动负载模拟器的控制精度并展宽了力矩加载频带,使得电动负载模拟器的加载频带提高到了25 Hz以上。 展开更多
关键词 电动负载模拟器 多余力矩 位置比例控制 加载频带
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数控机床摩擦误差自适应补偿方法研究 被引量:10
15
作者 冯斌 梅雪松 +1 位作者 杨军 牟恩旭 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期65-69,96,共6页
为了提高数控机床的加工精度,降低由摩擦造成的轮廓误差,针对传统摩擦误差补偿方法难以达到最优补偿效果的问题,提出了一种针对数控机床进行摩擦误差自适应补偿的方法。该摩擦误差补偿方法通过摩擦补偿参数学习算法对摩擦误差补偿脉冲... 为了提高数控机床的加工精度,降低由摩擦造成的轮廓误差,针对传统摩擦误差补偿方法难以达到最优补偿效果的问题,提出了一种针对数控机床进行摩擦误差自适应补偿的方法。该摩擦误差补偿方法通过摩擦补偿参数学习算法对摩擦误差补偿脉冲幅值进行粗、精学习,并采用广义回归神经网络拟合生成具有高精度的摩擦补偿脉冲幅值函数,实现了对摩擦误差自适应补偿。对XY轴工作台的摩擦误差自适应补偿实验结果表明,不同工况下过象限处的圆轮廓误差峰值及摩擦补偿效果评价值均降低55%以上,与常规矩形摩擦补偿脉冲相比,具有对伺服进给系统冲击小、摩擦补偿特性适应性强和补偿效果好的优点,能够有效地提高机床的加工精度。 展开更多
关键词 摩擦误差 误差补偿 伺服进给系统 加工精度
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基于多次压电效应的自感知执行器研究 被引量:5
16
作者 张忠华 孙宝元 +1 位作者 钱敏 张军 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期677-681,共5页
针对多次压电效应在同一压电体上双向可逆的特点,进行了多次压电效应实现压电执行器位移自感知的理论分析,由此阐明了压电体中多次逆与多次正效应的一一对应关系,以及介电电位移与多次正压电电位移分离的可行性.通过引入参考电容,采取... 针对多次压电效应在同一压电体上双向可逆的特点,进行了多次压电效应实现压电执行器位移自感知的理论分析,由此阐明了压电体中多次逆与多次正效应的一一对应关系,以及介电电位移与多次正压电电位移分离的可行性.通过引入参考电容,采取电流积分与差分比例运算电路相结合的方式,得到一种较电桥电路解耦更易于在工程实际应用的方法.采用PZT-5叠堆执行器进行实验,验证了该解耦方法的正确性,同时得出了PZT-5叠堆二次正压电效应的线性系数,并进一步分析了三次压电效应对自感知执行器的分辨力和精度的影响,为压电自感知执行器性能的改善提供了一条新途径. 展开更多
关键词 多次压电效应 自感知执行器 解耦 压电叠堆
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小转矩电动式负载模拟器的设计 被引量:29
17
作者 任志婷 焦宗夏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期91-94,共4页
设计了适用于小转矩范围的电动式负载模拟器 ,并分析了其结构和动态性能 .介绍了电动式负载模拟器的结构和工作原理 ,建立了电动式负载模拟器的数学模型 ,并对系统稳定性进行了理论分析和仿真研究 .在系统中引入多重反馈和前馈 ,再辅以... 设计了适用于小转矩范围的电动式负载模拟器 ,并分析了其结构和动态性能 .介绍了电动式负载模拟器的结构和工作原理 ,建立了电动式负载模拟器的数学模型 ,并对系统稳定性进行了理论分析和仿真研究 .在系统中引入多重反馈和前馈 ,再辅以控制方法进行电机控制 ,收到了良好的效果 .仿真数据表明 ,所设计的电动式负载模拟器在小转矩范围内能够达到电液负载模拟器的控制性能指标 . 展开更多
关键词 直流电机 稳定性 复合控制 多余转矩
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基于ARM-WinCE的某型航空发动机温控盒检测仪设计 被引量:7
18
作者 王大鹏 范惠林 +2 位作者 陈丹强 鲍学良 李强 《电子技术应用》 北大核心 2013年第5期8-11,共4页
提供了一种基于ARM处理器、Windows CE嵌入式操作系统的检测仪设计方案,介绍了软硬件设计。软件设计中,定制了操作系统,编写了硬件驱动程序,利用多线程技术实现了检测数据的实时显示,同时具有数据保存、故障分析等功能,得出了待测方波... 提供了一种基于ARM处理器、Windows CE嵌入式操作系统的检测仪设计方案,介绍了软硬件设计。软件设计中,定制了操作系统,编写了硬件驱动程序,利用多线程技术实现了检测数据的实时显示,同时具有数据保存、故障分析等功能,得出了待测方波频率与测量时机的基本关系。试验结果表明,该检测仪稳定性好、精度高、操作简单,设计思想和工程实现方法对低频方波信号的物理量实时检测具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 航空发动机 温控盒 自动检测 ARM—WinCE 软件设计
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用于机动目标跟踪的自适应交互式多模型算法 被引量:4
19
作者 王越 周德云 +2 位作者 刘建生 赵凯 杨维 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2017年第3期137-140,共4页
针对当前统计模型对弱机动或非机动目标跟踪效果不理想等问题,提出了一种修正当前统计模型与匀速模型的自适应交互式多模型算法,可在线修正当前统计模型的加速度极限值,调整过程噪声方差,提高了当前统计模型的自适应性。同时,通过在常... 针对当前统计模型对弱机动或非机动目标跟踪效果不理想等问题,提出了一种修正当前统计模型与匀速模型的自适应交互式多模型算法,可在线修正当前统计模型的加速度极限值,调整过程噪声方差,提高了当前统计模型的自适应性。同时,通过在常规匀速模型中引入机动检测机制,抑制了常规匀速模型对机动目标跟踪的滤波发散,通过引入强跟踪算法,增强了模型对目标突发机动的自适应跟踪能力。仿真结果表明,该算法充分发挥了当前统计模型和交互式多模型算法的优势,对强机动和弱机动目标都具有很好的效果。 展开更多
关键词 机动目标跟踪 交互式多模型 “当前”统计模型 机动检测
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混合动力汽车E-H模式切换中扭矩协调控制策略研究 被引量:7
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作者 孔慧芳 王瑞 鲍伟 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第3期289-293,298,共6页
在混合动力汽车进行E(electric drive mode,纯电动模式)-H(hybrid drive mode,混合驱动模式)切换时,针对2个动力源响应特性差异、离合器接合等原因造成动力传递不平稳及整车冲击的问题,文章制定了扭矩协调控制策略。整个扭矩协调控制策... 在混合动力汽车进行E(electric drive mode,纯电动模式)-H(hybrid drive mode,混合驱动模式)切换时,针对2个动力源响应特性差异、离合器接合等原因造成动力传递不平稳及整车冲击的问题,文章制定了扭矩协调控制策略。整个扭矩协调控制策略按发动机的起动、调速和动力接入等3个不同阶段制定,采用Matlab/Simulink搭建混合动力汽车模式切换控制策略模型和整车模型,对该策略的有效性进行验证。仿真结果表明,该策略能够减小扭矩波动和整车冲击度,有效提高模式切换过程的平顺性。 展开更多
关键词 混合动力汽车 扭矩协调控制 模式切换 冲击度
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