两轴两框架光电稳定平台不平衡力矩辨识方法研究

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作者 党子杰 胥青青 +2 位作者 董典 王凯迪 程兴瑞 《振动与冲击》 北大核心 2025年第13期184-189,共6页

针对光电稳定平台不平衡力矩难以精确测量的问题,建立了两轴两框架稳定平台的不平衡力矩数学模型,对稳定平台施加线振动激励并测量平台在加速度的激励下产生的角加速度响应,根据辨识算法获得光电稳定平台的质心相对于平台回转中心的偏移... 针对光电稳定平台不平衡力矩难以精确测量的问题,建立了两轴两框架稳定平台的不平衡力矩数学模型,对稳定平台施加线振动激励并测量平台在加速度的激励下产生的角加速度响应,根据辨识算法获得光电稳定平台的质心相对于平台回转中心的偏移量,开展设计和试验。试验表明,辨识出的稳定平台的质心偏移量与理论值平均误差0.058 mm,该方法能够精确评价稳定平台质心的位置,对提升光电平台的稳定精度有较大贡献。 展开更多

关键词 光电稳定平台 不平衡力矩 线振动 角扰动

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大吨位转体桥梁不平衡力矩计算方法优化研究 被引量：3

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作者 郑元勋 刘上 +1 位作者 孙猛 文永超 《世界桥梁》 北大核心 2024年第6期64-71,共8页

针对常用的不平衡力矩计算方法无法适应于大吨位转体桥梁而造成较大计算误差的问题,基于常用的球铰转动法和球铰应力差法,以某大吨位转体桥为背景,对2种方法的不平衡力矩计算结果进行对比,以确定适合大吨位转体桥梁不平衡力矩计算方法;... 针对常用的不平衡力矩计算方法无法适应于大吨位转体桥梁而造成较大计算误差的问题,基于常用的球铰转动法和球铰应力差法,以某大吨位转体桥为背景,对2种方法的不平衡力矩计算结果进行对比,以确定适合大吨位转体桥梁不平衡力矩计算方法;建立球铰有限元模型,分析不平衡力矩对球铰应力差分布规律;采用增广拉格朗日方程对基于球铰应力差法的不平衡力矩计算公式进行优化,并以多座桥梁为例验证优化公式的适用性。结果表明:球铰应力差法与球铰转动法的不平衡力矩计算值相对误差较小;球铰两侧应力差值的大小随着与球铰中心距离的增加呈现先增大后减小的变化趋势;不平衡力矩有限元分析值大于实测值,且两者的相对误差随着不平衡力矩的增加显著增大,最大相对误差为33.4%,优化后的球铰应力差法计算得到的不平衡力矩值与实测值的相对误差在15%以内,表明优化效果良好。 展开更多

关键词 大吨位转体桥梁 不平衡力矩 球铰应力差法 增广拉格朗日方程 计算方法优化

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基于球铰应力差法的T构转体桥不平衡力矩预估 被引量：34

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作者 车晓军 张谢东 朱海清 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期57-61,共5页

为对T形刚构转体桥转体前的平衡配重提供依据,对该类桥梁转体时的不平衡力矩预估方法进行研究。根据偏心受压构件应力分布规律,推导出该类桥梁基于球铰下应力差的不平衡力矩理论计算公式,进而运用通用有限元软件建立球铰细部分析模型,... 为对T形刚构转体桥转体前的平衡配重提供依据,对该类桥梁转体时的不平衡力矩预估方法进行研究。根据偏心受压构件应力分布规律,推导出该类桥梁基于球铰下应力差的不平衡力矩理论计算公式,进而运用通用有限元软件建立球铰细部分析模型,对不平衡力矩的数值进行预估,并结合称重试验实测数据,对比分析预估方法的可行性和预估数值的工程精度。通过工程实例分析表明:基于应力差法预估T形刚构桥转体时的不平衡力矩,方法简便可行,且预估数值具有足够的工程精度,可根据预估结果对该类桥梁转体进行平衡配重。 展开更多

关键词 跨线桥 T形刚构桥 不平衡力矩 球铰 应力差 预估 有限元法

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考虑不平衡力矩作用下的转体球铰设计方法研究 被引量：13

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作者 全伟 张志强 +1 位作者 刘旭政 邓林 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期112-119,共8页

针对平转法转体桥梁转体球铰常规设计法忽略不平衡力矩造成球铰设计安全储备不足或后期转体困难等问题,提出考虑不平衡力矩作用下的转体球铰设计方法,以成都某T构转体桥为背景进行研究。采用MIDAS FEA软件建立转体球铰部分有限元模型,... 针对平转法转体桥梁转体球铰常规设计法忽略不平衡力矩造成球铰设计安全储备不足或后期转体困难等问题,提出考虑不平衡力矩作用下的转体球铰设计方法,以成都某T构转体桥为背景进行研究。采用MIDAS FEA软件建立转体球铰部分有限元模型,分析钢制球铰半径改变对结构受力的影响规律;然后推导不平衡状态下球铰应力计算公式,通过转体结构的受力关系,根据撑脚是否着地的设计目标,按结构对称与非对称,给出球铰半径的确定方法,进而确定启动力矩等其他设计参数;最后结合转体桥梁工程实例验证该方法的适用性及准确性。结果表明:考虑不平衡力矩作用下的球铰设计方法适用于当前不同转体工程实例,其适用范围更广、安全性更好;转体球铰设计时应预先考虑不平衡力矩对球铰设计的影响。 展开更多

关键词 转体桥梁 平转法 不平衡力矩 转体球铰 设计方法 有限元法 工程应用

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质量不平衡力矩对导引头伺服机构性能影响分析 被引量：15

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作者 朱华征 范大鹏 +1 位作者 张文博 马东玺 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期767-772,共6页

摩擦力矩、导线干扰力矩和质量不平衡力矩等各种非线性因素会对导引头的性能产生严重影响,国内外学者对导引头摩擦力矩和导线干扰力矩做了大量分析,而对质量不平衡力矩研究甚少。为了研究导引头伺服机构质量不平衡力矩的传递机理及其对... 摩擦力矩、导线干扰力矩和质量不平衡力矩等各种非线性因素会对导引头的性能产生严重影响,国内外学者对导引头摩擦力矩和导线干扰力矩做了大量分析,而对质量不平衡力矩研究甚少。为了研究导引头伺服机构质量不平衡力矩的传递机理及其对平台速度稳定性能的影响,以两框架导引头伺服机构为对象,利用欧拉角坐标变换方法和刚体绕动点转动的动量矩定理建立了完整的运动学和动力学模型。在此基础上,针对某导引头样机,首先分析了框架转动中心与导弹质心距离以及框架质心偏心距离对质量不平衡力矩的影响;然后分析了质量不平衡力矩对平台稳定回路性能的影响。结果表明:当框架转动中心与导弹质心距离和框架质心偏心距离较大时,质量不平衡力矩会严重影响平台的稳定性能,设计时必须重点考虑。 展开更多

关键词 质量不平衡力矩 导引头伺服机构 动力学模型 姿态扰动

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惯性平台不平衡力矩测试方法及补偿控制 被引量：7

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作者 于爽 付庄 +1 位作者 赵辉 赵言正 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1692-1696,共5页

为了消除惯性平台在导弹飞行过程中受到的不平衡力矩对其稳定性和跟踪精度的影响,提出了惯性平台不平衡力矩的测试和补偿方法.在得出平台内外框架静平衡条件的基础上,采用多个称重传感器对内外框架进行测试,得到每个框架不平衡力矩值,... 为了消除惯性平台在导弹飞行过程中受到的不平衡力矩对其稳定性和跟踪精度的影响,提出了惯性平台不平衡力矩的测试和补偿方法.在得出平台内外框架静平衡条件的基础上,采用多个称重传感器对内外框架进行测试,得到每个框架不平衡力矩值,从而推导出在弹体运动的动态环境下内外框不平衡力矩的算式.根据不平衡力矩测试结果和算式,建立了基于不平衡力矩补偿的惯性平台内框控制模型.通过MATLAB/Adams对该模型进行联合仿真,结果表明了该补偿方法的有效性. 展开更多

关键词 惯性平台 不平衡力矩 静平衡 补偿控制

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航空光电稳定平台质量不平衡力矩的前馈补偿 被引量：8

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作者 申帅 张葆 +1 位作者 李贤涛 张士涛 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1281-1290,共10页

讨论了旋翼直升机高频振动时产生的质量不平衡力矩对航空光电稳定平台性能的影响。基于传统光电稳定平台电流反馈、速度反馈、位置反馈的三闭环控制系统提出了一种基于系统模型的质量不平衡力矩前馈补偿方法。该方法通过标定平台质量偏... 讨论了旋翼直升机高频振动时产生的质量不平衡力矩对航空光电稳定平台性能的影响。基于传统光电稳定平台电流反馈、速度反馈、位置反馈的三闭环控制系统提出了一种基于系统模型的质量不平衡力矩前馈补偿方法。该方法通过标定平台质量偏心,利用加速度传感器获取平台加速度信号来对平台的质量不平衡力矩进行前馈补偿,实现对平台质量不平衡力矩的抑制,提高光电稳定平台的扰动抑制能力。实验结果表明:相对于传统三闭环控制系统,引入前馈补偿后系统的扰动隔离度至少提高了6.4dB;相对于利用扰动观测器对质量不平衡力矩进行补偿的传统补偿方案,引入前馈补偿的光电稳定平台系统不仅在低频段补偿效果提升约12.9dB,而且克服了扰动观测器在高频时不能补偿质量不平衡力矩带来的影响,使平台在全频段的扰动隔离度都大幅提高,视轴能更好地稳定在惯性空间内,具有较高的实用性和使用价值。 展开更多

关键词 光电稳定平台 质量不平衡力矩 前馈补偿 高频振动 扰动隔离度

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塔式起重机不平衡力矩控制方法的探讨 被引量：4

8

作者 段鹏文 李俊海 夏恒超 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 2000年第6期644-646,共3页

不平衡力矩的存在，给塔式起重机的设计带来不便，也增加了制造成本。本文就塔式起重机不平衡力矩的产生与控制进行探讨，得到了有益的启示。

关键词 塔式起重机 不平衡力矩 控制方法 平衡重 起重设备 连杆机构 自动控制

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三轴气浮台重力梯度引起的不平衡力矩分析 被引量：1

9

作者 李延斌 王永志 姜彤 《机床与液压》 北大核心 2017年第1期140-141,共2页

为降低重力干扰力矩对三轴气浮台平衡及仿真精度的影响,提出了气浮台重力梯度不平衡力矩的计算方法。根据台体上各质点受到的重力大小存在略微的差别,建立了重力梯度引起的不平衡力矩计算模型,分析了重力梯度不平衡力矩对气浮台平衡过... 为降低重力干扰力矩对三轴气浮台平衡及仿真精度的影响,提出了气浮台重力梯度不平衡力矩的计算方法。根据台体上各质点受到的重力大小存在略微的差别,建立了重力梯度引起的不平衡力矩计算模型,分析了重力梯度不平衡力矩对气浮台平衡过程的影响。仿真结果表明:重力梯度不平衡力矩是气浮台台体二倍倾斜角的正弦函数;随着台体质心趋近回转中心重力梯度不平衡力矩作用越来越显著。 展开更多

关键词 三轴气浮台 重力梯度 不平衡力矩 气浮轴承 干扰力矩

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双平衡环动力调谐陀螺的正交不平衡力矩

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作者 冯道 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 1997年第2期59-65,共7页

讨论了单平衡环动力调谐陀螺的正交不平衡力矩及其引起的漂移误差；完善了一些文献中给出的计算方法和公式；然后讨论了双平衡环动力调谐陀螺正交不平衡力矩的计算。

关键词 正交不平衡力矩 陀螺力学 漂移误差

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基于力矩不平衡效应的三七种苗定向移栽装置设计与试验 被引量：1

11

作者 苏微 马遥 +2 位作者 赖庆辉 张弦 王凤花 《农业机械学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期237-245,共9页

针对传统自动移栽装置难以实现三七种苗精准调姿定向等问题,利用高速摄影分析三七种苗不同释放姿态下种苗姿态变化规律,设计了一种基于力矩不平衡效应的三七种苗定向移栽装置,试验结果表明,力矩不平衡效应下种苗剪口呈向下趋势,对种苗... 针对传统自动移栽装置难以实现三七种苗精准调姿定向等问题,利用高速摄影分析三七种苗不同释放姿态下种苗姿态变化规律,设计了一种基于力矩不平衡效应的三七种苗定向移栽装置,试验结果表明,力矩不平衡效应下种苗剪口呈向下趋势,对种苗掉落过程进行受力分析,揭示了力矩不平衡效应对种苗姿态变化的影响规律;通过理论计算与仿真分析对定向装置关键部件进行设计,建立了种苗调姿定向过程动力学模型,揭示了种苗定向机理;为优化定向装置工作性能,以输送速度、水平间距和垂直高度为试验因素,以定向合格指数为指标,进行单因素试验和Box-Behnken试验。试验结果表明,影响定向合格指数的主次顺序为输送速度、水平间距、垂直高度,当输送速度为90.564~110.468 mm/s、水平间距为24.931~27.701 mm、垂直高度为8.5 mm时,定向合格指数大于85%,结果满足三七种苗移栽要求。 展开更多

关键词 三七种苗 定向移栽 力矩不平衡 高速摄影 姿态变化

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三轴气浮台自动调节平衡和干扰力矩测试 被引量：4

12

作者 杨秀彬 金光 徐开 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期34-38,共5页

三轴气浮台是在地面模拟卫星姿态运动的支撑平台.为有效进行卫星地面模拟仿真,模拟卫星在外层空间的小干扰力矩力学环境,首先分析气浮台扰动力矩,针对重心相对于回转中心存在漂移时产生静态不平衡,及主惯性轴相对于回转轴存在漂移时会... 三轴气浮台是在地面模拟卫星姿态运动的支撑平台.为有效进行卫星地面模拟仿真,模拟卫星在外层空间的小干扰力矩力学环境,首先分析气浮台扰动力矩,针对重心相对于回转中心存在漂移时产生静态不平衡,及主惯性轴相对于回转轴存在漂移时会产生动态不平衡的问题,采用先手动平衡再自动平衡的方法,调节气浮台平衡;然后给出三自由度气浮台自动平衡动力学方程,在平衡调整基础上,用有效的测试手段测试气浮台的台体水平度、静不平衡力矩、干扰力矩等,为小卫星姿态控制系统的仿真提供一个有效的、精确的实验平台. 展开更多

关键词 气浮台 动量轮 自动平衡 卫星 不平衡力矩

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三自由度气浮台自动平衡系统动力学建模 被引量：12

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作者 李延斌 包钢 +1 位作者 王祖温 吕彦东 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2005年第5期82-86,共5页

为了在地面模拟卫星的姿态运动,三自由度气浮台的回转中心应与重心重合,并且各轴与对应卫星各轴应具有相等的转动惯量,实现1∶1模拟,这样执行机构的控制力矩矢量与实际卫星相同;或两者的角加速度相一致,以模拟卫星在外层空间所受干扰力... 为了在地面模拟卫星的姿态运动,三自由度气浮台的回转中心应与重心重合,并且各轴与对应卫星各轴应具有相等的转动惯量,实现1∶1模拟,这样执行机构的控制力矩矢量与实际卫星相同;或两者的角加速度相一致,以模拟卫星在外层空间所受干扰力矩很小的力学环境。当重心相对于回转中心存在漂移时产生静态不平衡;主惯性轴相对于回转轴存在漂移时会产生动态不平衡。该文阐述了三自由度气浮台的平衡步骤以及手动平衡和自动平衡技术,推导了三自由度气浮台自动平衡动力学公式,并对平衡过程进行了数值仿真,仿真结果表明自动平衡调节可以使平台浮起部分的摆动周期延长至约1300 s。 展开更多

关键词 气浮台 自动平衡 仿真 卫星 不平衡力矩

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滚仰式稳定平台质量不平衡分析 被引量：4

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作者 吴海龙 贾宏光 +2 位作者 魏群 姜湖海 朱瑞飞 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期108-115,共8页

为了综合分析质量不平衡对滚仰稳定平台控制系统性能的影响,对某滚仰式稳定平台中的质量静不平衡和动不平衡问题进行了研究。首先解释了稳定平台质量不平衡的分类和产生原因,并采用动量矩定理建立了滚仰式稳定平台质量不平衡的数学模型... 为了综合分析质量不平衡对滚仰稳定平台控制系统性能的影响,对某滚仰式稳定平台中的质量静不平衡和动不平衡问题进行了研究。首先解释了稳定平台质量不平衡的分类和产生原因,并采用动量矩定理建立了滚仰式稳定平台质量不平衡的数学模型;然后利用Simulink建立了某滚仰式稳定平台质量不平衡仿真模型,并通过不同的仿真研究了质量不平衡对滚仰式稳定系统的影响;最后通过实验对动不平衡进行了补偿研究。仿真结果表明:系统动不平衡力矩对系统响应超调量的影响可忽略,主要影响系统稳态误差;质量不平衡中,静不平衡是系统振荡和不稳定的主要原因。进行动不平衡补偿实验后,滚转框和俯仰框的稳态响应平均值分别提高1.34%和0.64%,均方差分别下降35.03%和55.19%。该研究结果对滚仰式稳定平台的质量不平衡分析和消除具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 质量不平衡 滚仰式稳定平台 不平衡力矩

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基于复合形法的某高炮平衡机优化设计 被引量：5

15

作者 王亮宽 高鑫 +1 位作者 薛庆阳 张太平 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2015年第1期29-32,共4页

在研究某高炮重力矩、平衡力矩的基础上,对某高炮平衡机进行了优化设计。建立不平衡力矩理论模型,确定平衡机优化设计目标函数及设计变量,形成平衡机优化设计数学模型。基于复合形法,编制优化设计计算程序,获得了某高炮高低射界内平衡... 在研究某高炮重力矩、平衡力矩的基础上,对某高炮平衡机进行了优化设计。建立不平衡力矩理论模型,确定平衡机优化设计目标函数及设计变量,形成平衡机优化设计数学模型。基于复合形法,编制优化设计计算程序,获得了某高炮高低射界内平衡机优化设计参数。平衡机优化设计结果能很好满足高炮的总体布置及使用性能要求,提高了平衡机设计效率。 展开更多

关键词 高炮 平衡机 不平衡力矩 复合形法 优化设计

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工业机器人弹簧式平衡缸的参数研究 被引量：5

16

作者 舒启林 崔世超 +2 位作者 李学威 鑫龙 冯亚磊 《工具技术》 2014年第12期47-50,共4页

工业机器人弹簧式平衡缸是用于平衡重力对机器人Ⅱ轴所产生的力矩,平衡缸参数的配置直接影响到对偏重力矩的平衡效果,以及机器人的运动学、动力学特性。因此,对弹簧式平衡缸关键参数的分析研究至关重要。通过对弹簧式平衡缸关键参数的... 工业机器人弹簧式平衡缸是用于平衡重力对机器人Ⅱ轴所产生的力矩,平衡缸参数的配置直接影响到对偏重力矩的平衡效果,以及机器人的运动学、动力学特性。因此,对弹簧式平衡缸关键参数的分析研究至关重要。通过对弹簧式平衡缸关键参数的深入研究,获得了关键参数值的大小对平衡效果的影响方式,以一个原有成型的数据进行分析研究,获得了更为合理的参数值,为弹簧式平衡缸的设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 机器人 平衡缸参数 不平衡力矩

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飞行仿真转台耦合力矩分析及其补偿控制 被引量：5

17

作者 扈宏杰 于艳松 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期886-887,891,共3页

对于高精度的飞行仿真转台,影响其精度的因素很多,如三轴同时转动时的惯量耦合及负载重心与回转中心不重合等原因而造成的不平衡力矩,本文针对这两个问题进行了分析,建立了转动惯量与转角、负载偏载力矩与转角的函数关系,通过仿真计算说... 对于高精度的飞行仿真转台,影响其精度的因素很多,如三轴同时转动时的惯量耦合及负载重心与回转中心不重合等原因而造成的不平衡力矩,本文针对这两个问题进行了分析,建立了转动惯量与转角、负载偏载力矩与转角的函数关系,通过仿真计算说明,外框的转动惯量,内框的偏载力矩受耦合影响最大。在此基础上,给出了控制系统的补偿方法,为转台控制系统的设计提供了参考依据。 展开更多

关键词 飞行仿真转台 转动惯量 不平衡力矩

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动不平衡质量不停机自动切除初探 被引量：7

18

作者 周继明 欧阳光耀 《传感器技术》 CSCD 1998年第4期13-16,共4页

介绍了动平衡机则不必停机，而在动平衡试验中采用传感器将动不平衡力矩转换为电量，用以直接控制激光源的能量大小，对不平衡处进行“切除”，以达到精确高速去除动不平衡质量的目的。

关键词 动不平衡力矩 传感器 激光能源 不平衡量

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多分配结点结构的广义力矩分配法 被引量：1

19

作者 罗立胜 石宇 鲁晓书 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第1期120-123,共4页

为提高力矩分配法的计算效率和计算精度,在传统力矩分配法的基础上,引入广义分配系数和广义传递系数的概念,建立了广义力矩分配法,从而提高了结构计算效率,且计算结果是精确解.该法首先在所有未知转角位移刚结点处施加刚臂,并计算杆端... 为提高力矩分配法的计算效率和计算精度,在传统力矩分配法的基础上,引入广义分配系数和广义传递系数的概念,建立了广义力矩分配法,从而提高了结构计算效率,且计算结果是精确解.该法首先在所有未知转角位移刚结点处施加刚臂,并计算杆端的固端弯矩,然后同时释放尽量多的非相邻结点,得到尽量少的存在不平衡力矩的结点,再利用广义分配系数和广义传递系数对不平衡力矩进行一次分配传递,从而得到分配弯矩和传递弯矩,进而到最终弯矩.本文最后以连续梁作为算例,对比分析了传统力矩分配法求解结果、位移法求解结果和广义力矩分配法求解结果,验证了本文方法的准确性和有效性. 展开更多

关键词 固端弯矩 不平衡力矩 广义刚度系数 力矩分配法 广义分配系数 广义传递系数

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一种修改的力矩分配法

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作者 焦兆平 谢丽萍 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 1984年第2期112-117,共6页

本文首先证明一般的力矩分配法的数学本质就是赛德尔迭代法。然后利用迭代法的优点,对力矩分配法稍做改进。在不增加运算工作量以及基本上不改变力矩分配法运算步骤的情况下,可使力矩分配法具有迭代法自动修正运算错误的特点,并且可以... 本文首先证明一般的力矩分配法的数学本质就是赛德尔迭代法。然后利用迭代法的优点,对力矩分配法稍做改进。在不增加运算工作量以及基本上不改变力矩分配法运算步骤的情况下,可使力矩分配法具有迭代法自动修正运算错误的特点,并且可以使迭代法中加速收敛的各种手段用于力矩分配法。 展开更多

关键词 力矩分配法 数学 运算过程 迭代法 弯矩分配法 逐次逼近法 数值分析 结点不平衡力矩 分配力矩

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