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2 m高速自由射流风洞流场前馈-反馈复合控制方法研究与应用
1
作者
刘为杰
凌忠伟
+2 位作者
田嘉懿
黄昊宇
秦建华
《西北工业大学学报》
北大核心
2025年第3期574-581,共8页
2 m高速自由射流风洞是我国首座马赫数涵盖亚跨超的大型开口式射流风洞。该风洞在流场控制上存在2个难点:(1)风洞流场本身具有大滞后性和强非线性特点,增大了流场控制难度;(2)风洞运行过程中流场会受到强烈的、持续性的干扰,要求控制系...
2 m高速自由射流风洞是我国首座马赫数涵盖亚跨超的大型开口式射流风洞。该风洞在流场控制上存在2个难点:(1)风洞流场本身具有大滞后性和强非线性特点,增大了流场控制难度;(2)风洞运行过程中流场会受到强烈的、持续性的干扰,要求控制系统具有快速的抗干扰能力。针对上述问题,基于流量守恒原理建立了调压阀开度关于气源压力、总压、马赫数的多变量阀门特性函数,在此基础上形成前馈控制率,结合变增益比例积分(proportional integral, PI)控制,构成了流场前馈-反馈复合控制策略,成功解决了在多种外部干扰存在的情况下风洞流场高精度控制难题,同时实现了该风洞超声速连续变马赫数等独特的流场控制需求。
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关键词
前馈-反馈复合控制
流场
控制
阀门特性
流量守恒
建模
超声速连续变马赫数
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职称材料
冗余升沉补偿液压机械手的运动轨迹控制
被引量:
3
2
作者
杨可可
茹亚东
李玉山
《中国工程机械学报》
北大核心
2019年第2期117-120,126,共5页
为了提高液压机械手运动轨迹控制精度,采用升沉补偿控制方法研究液压机械手运动轨迹.创建液压机械手运动简图,推导出机械手末端运动轨迹方程式.利用伪逆雅可比矩阵方法解决机械手冗余问题,设计出液压机械手前馈-反馈在线控制方法,并对...
为了提高液压机械手运动轨迹控制精度,采用升沉补偿控制方法研究液压机械手运动轨迹.创建液压机械手运动简图,推导出机械手末端运动轨迹方程式.利用伪逆雅可比矩阵方法解决机械手冗余问题,设计出液压机械手前馈-反馈在线控制方法,并对控制器参数进行在线调节.采用Matlab软件进行误差仿真验证,并与传统PID控制方法进行对比.结果表明:采用传统PID控制,冗余液压机械手连杆1、连杆2和连杆3产生的最大误差分别为1.68×10^(-3) rad,1.99×10^(-3) rad和3.72×10^(-4) m,误差波动幅度较大;采用前馈-反馈复合控制方法,冗余液压机械手连杆1、连杆2和连杆3产生的最大误差分别为0.39×10^(-3) rad,0.51×10^(-3) rad和0.55×10^(-4) m,误差波动幅度较小.采用升沉补偿控制方法控制液压机械手末端运动轨迹,可以避免液压机械手受到外界的干扰,提高液压机械手运动轨迹跟踪精度.
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关键词
液压机械手
运动轨迹
前馈-反馈复合控制
伪逆雅可比矩阵
仿真
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职称材料
基于数字流量阀负载口独立控制系统
被引量:
7
3
作者
李振振
黄家海
+1 位作者
权龙
王胜国
《液压与气动》
北大核心
2016年第2期17-22,共6页
负载口独立控制技术解决了传统阀控缸系统操纵性和节能性难以同时达到最优的问题,但负载口独立控制系统在恶劣工况下,控制器的抗干扰能力可能成为制约负载口独立控制技术广泛应用的一个关键问题。提出将PWM控制的新型数字流量阀应用于...
负载口独立控制技术解决了传统阀控缸系统操纵性和节能性难以同时达到最优的问题,但负载口独立控制系统在恶劣工况下,控制器的抗干扰能力可能成为制约负载口独立控制技术广泛应用的一个关键问题。提出将PWM控制的新型数字流量阀应用于负载口独立控制系统中,介绍了新型数字流量阀结构及负载口独立控制系统原理,提出了对液压缸两腔流量、压力分别进行复合控制的控制策略。通过Simulation X软件建立系统仿真模型,对液压缸典型工况进行仿真分析。结果表明:通过对系统进行前馈-反馈复合控制,当载波频率大于40 Hz时,基于数字流量阀的负载口独立控制系统能够实现对液压缸速度的平稳控制。
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关键词
数字流量阀
负载口独立
控制
前馈-反馈复合控制
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职称材料
基于PFC预测的燃煤机组脱硫优化控制
被引量:
11
4
作者
范昊鹏
夏凤毅
+1 位作者
包军宇
杨佳晨
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期808-814,共7页
以粒子群算法为基础,针对浆液pH、浆液体积流量和脱硫系统负荷等参数辨识得到适用于石灰石-石膏湿法脱硫系统的多输入双输出模型。通过前馈-反馈复合控制消除干扰变量的影响,并结合预测函数(PFC)和模糊反馈校正设计出应用于脱硫系统的...
以粒子群算法为基础,针对浆液pH、浆液体积流量和脱硫系统负荷等参数辨识得到适用于石灰石-石膏湿法脱硫系统的多输入双输出模型。通过前馈-反馈复合控制消除干扰变量的影响,并结合预测函数(PFC)和模糊反馈校正设计出应用于脱硫系统的预测模糊控制器(PFPID)。结果表明:该控制方式可将浆液pH维持在5.6左右,并使出口SO2质量浓度低于30 mg/m3,为控制方法的改进提供了理论依据。
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关键词
湿法脱硫
模型辨识
粒子群算法
预测模糊
控制
前馈-反馈复合控制
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职称材料
轴向双压电叠堆执行器并联控制实验研究
被引量:
3
5
作者
郑述峰
朱玉川
+2 位作者
凌杰
刘昶
林文
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1460-1470,共11页
双压电叠堆执行器相较于常规压电叠堆执行器具有位移放大功能,但受制于压电材料的迟滞非线性,位移精度难以满足需求。为减小双压电叠堆执行器的迟滞非线性,建立改进型PI(Prandtl-Ishlinskii)动态迟滞模型并进行参数辨识,提出一种双压电...
双压电叠堆执行器相较于常规压电叠堆执行器具有位移放大功能,但受制于压电材料的迟滞非线性,位移精度难以满足需求。为减小双压电叠堆执行器的迟滞非线性,建立改进型PI(Prandtl-Ishlinskii)动态迟滞模型并进行参数辨识,提出一种双压电叠堆执行器输出位移分配策略与双压电叠堆并联控制方案,基于迟滞逆模型采用前馈-反馈复合控制进行实验研究,并采用不基于迟滞逆模型的线性自抗扰控制(LADRC)进行对比。基于Links-RT实时控制系统验证控制算法,实验结果表明:在1~200 Hz频率范围内,前馈-反馈复合控制效果最优,当跟踪信号频率为200 Hz时,均方根误差和最大绝对误差分别为0.4544μm和1.95μm,远低于开环的4.3696μm和6.08μm。
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关键词
双压电叠堆执行器
迟滞模型
参数辨识
前馈-反馈复合控制
线性自抗扰
控制
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职称材料
题名
2 m高速自由射流风洞流场前馈-反馈复合控制方法研究与应用
1
作者
刘为杰
凌忠伟
田嘉懿
黄昊宇
秦建华
机构
中国空气动力研究与发展中心高速所
出处
《西北工业大学学报》
北大核心
2025年第3期574-581,共8页
文摘
2 m高速自由射流风洞是我国首座马赫数涵盖亚跨超的大型开口式射流风洞。该风洞在流场控制上存在2个难点:(1)风洞流场本身具有大滞后性和强非线性特点,增大了流场控制难度;(2)风洞运行过程中流场会受到强烈的、持续性的干扰,要求控制系统具有快速的抗干扰能力。针对上述问题,基于流量守恒原理建立了调压阀开度关于气源压力、总压、马赫数的多变量阀门特性函数,在此基础上形成前馈控制率,结合变增益比例积分(proportional integral, PI)控制,构成了流场前馈-反馈复合控制策略,成功解决了在多种外部干扰存在的情况下风洞流场高精度控制难题,同时实现了该风洞超声速连续变马赫数等独特的流场控制需求。
关键词
前馈-反馈复合控制
流场
控制
阀门特性
流量守恒
建模
超声速连续变马赫数
Keywords
feedforward
-
feedback compound control
flow field control
valve characteristics
flow conservation
modeling
supersonic continuous variable Mach number
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
冗余升沉补偿液压机械手的运动轨迹控制
被引量:
3
2
作者
杨可可
茹亚东
李玉山
机构
新乡职业技术学院数控技术系
山东科技大学机械与电子工程学院
出处
《中国工程机械学报》
北大核心
2019年第2期117-120,126,共5页
基金
山东省自然科学基金计划资助项目(2016GS11859)
文摘
为了提高液压机械手运动轨迹控制精度,采用升沉补偿控制方法研究液压机械手运动轨迹.创建液压机械手运动简图,推导出机械手末端运动轨迹方程式.利用伪逆雅可比矩阵方法解决机械手冗余问题,设计出液压机械手前馈-反馈在线控制方法,并对控制器参数进行在线调节.采用Matlab软件进行误差仿真验证,并与传统PID控制方法进行对比.结果表明:采用传统PID控制,冗余液压机械手连杆1、连杆2和连杆3产生的最大误差分别为1.68×10^(-3) rad,1.99×10^(-3) rad和3.72×10^(-4) m,误差波动幅度较大;采用前馈-反馈复合控制方法,冗余液压机械手连杆1、连杆2和连杆3产生的最大误差分别为0.39×10^(-3) rad,0.51×10^(-3) rad和0.55×10^(-4) m,误差波动幅度较小.采用升沉补偿控制方法控制液压机械手末端运动轨迹,可以避免液压机械手受到外界的干扰,提高液压机械手运动轨迹跟踪精度.
关键词
液压机械手
运动轨迹
前馈-反馈复合控制
伪逆雅可比矩阵
仿真
Keywords
hydraulic manipulator
trajectory
feedforward feedback composite control
pseudo inverse Jacobi matrix
simulation
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于数字流量阀负载口独立控制系统
被引量:
7
3
作者
李振振
黄家海
权龙
王胜国
机构
太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室
太重榆次液压工业有限公司技术中心
出处
《液压与气动》
北大核心
2016年第2期17-22,共6页
基金
国家自然科学基金(51205271)
高等学校博士学科点专项科研基金(20121402120002)
文摘
负载口独立控制技术解决了传统阀控缸系统操纵性和节能性难以同时达到最优的问题,但负载口独立控制系统在恶劣工况下,控制器的抗干扰能力可能成为制约负载口独立控制技术广泛应用的一个关键问题。提出将PWM控制的新型数字流量阀应用于负载口独立控制系统中,介绍了新型数字流量阀结构及负载口独立控制系统原理,提出了对液压缸两腔流量、压力分别进行复合控制的控制策略。通过Simulation X软件建立系统仿真模型,对液压缸典型工况进行仿真分析。结果表明:通过对系统进行前馈-反馈复合控制,当载波频率大于40 Hz时,基于数字流量阀的负载口独立控制系统能够实现对液压缸速度的平稳控制。
关键词
数字流量阀
负载口独立
控制
前馈-反馈复合控制
Keywords
digital flow valve, independent metering system, feed
-
forward and feedback compound control
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于PFC预测的燃煤机组脱硫优化控制
被引量:
11
4
作者
范昊鹏
夏凤毅
包军宇
杨佳晨
机构
中国计量大学质量与安全工程学院
中国计量大学环境科学研究所
出处
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期808-814,共7页
基金
金华市科技局计划重大资助项目(2010-1-089)。
文摘
以粒子群算法为基础,针对浆液pH、浆液体积流量和脱硫系统负荷等参数辨识得到适用于石灰石-石膏湿法脱硫系统的多输入双输出模型。通过前馈-反馈复合控制消除干扰变量的影响,并结合预测函数(PFC)和模糊反馈校正设计出应用于脱硫系统的预测模糊控制器(PFPID)。结果表明:该控制方式可将浆液pH维持在5.6左右,并使出口SO2质量浓度低于30 mg/m3,为控制方法的改进提供了理论依据。
关键词
湿法脱硫
模型辨识
粒子群算法
预测模糊
控制
前馈-反馈复合控制
Keywords
wet desulfurization
model identification
particle swarm optimization
predictive fuzzy control
feedforward
-
feedback composite control
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
轴向双压电叠堆执行器并联控制实验研究
被引量:
3
5
作者
郑述峰
朱玉川
凌杰
刘昶
林文
机构
南京航空航天大学机电学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1460-1470,共11页
基金
国家自然科学基金(51975275)
江苏省重点研发计划(BE2021034)
江苏省自然科学基金(BK20210294)。
文摘
双压电叠堆执行器相较于常规压电叠堆执行器具有位移放大功能,但受制于压电材料的迟滞非线性,位移精度难以满足需求。为减小双压电叠堆执行器的迟滞非线性,建立改进型PI(Prandtl-Ishlinskii)动态迟滞模型并进行参数辨识,提出一种双压电叠堆执行器输出位移分配策略与双压电叠堆并联控制方案,基于迟滞逆模型采用前馈-反馈复合控制进行实验研究,并采用不基于迟滞逆模型的线性自抗扰控制(LADRC)进行对比。基于Links-RT实时控制系统验证控制算法,实验结果表明:在1~200 Hz频率范围内,前馈-反馈复合控制效果最优,当跟踪信号频率为200 Hz时,均方根误差和最大绝对误差分别为0.4544μm和1.95μm,远低于开环的4.3696μm和6.08μm。
关键词
双压电叠堆执行器
迟滞模型
参数辨识
前馈-反馈复合控制
线性自抗扰
控制
Keywords
dual
-
piezoelectric stack actuator
hysteresis model
parameter identification
feedforward
-
feedback compound control
linear active disturbance rejection control
分类号
TN384 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
2 m高速自由射流风洞流场前馈-反馈复合控制方法研究与应用
刘为杰
凌忠伟
田嘉懿
黄昊宇
秦建华
《西北工业大学学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
冗余升沉补偿液压机械手的运动轨迹控制
杨可可
茹亚东
李玉山
《中国工程机械学报》
北大核心
2019
3
在线阅读
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职称材料
3
基于数字流量阀负载口独立控制系统
李振振
黄家海
权龙
王胜国
《液压与气动》
北大核心
2016
7
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职称材料
4
基于PFC预测的燃煤机组脱硫优化控制
范昊鹏
夏凤毅
包军宇
杨佳晨
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
11
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
轴向双压电叠堆执行器并联控制实验研究
郑述峰
朱玉川
凌杰
刘昶
林文
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
在线阅读
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职称材料
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参考文献
引证文献
统计分析
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