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基于神经网络模型估算步行中的地面反作用力和压力中心 被引量:2
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作者 冯茹 杨辰 刘卉 《医用生物力学》 北大核心 2025年第1期140-147,共8页
目的 应用两类神经网络算法估算步行中双足三维地面反作用力(ground reaction force, GRF)和压力中心(center of pressure, COP),并对比两种算法模型的估算效果,为无测力台条件下的步态动力学数据获取提供解决方案。方法 筛选1 384人次... 目的 应用两类神经网络算法估算步行中双足三维地面反作用力(ground reaction force, GRF)和压力中心(center of pressure, COP),并对比两种算法模型的估算效果,为无测力台条件下的步态动力学数据获取提供解决方案。方法 筛选1 384人次步态数据。采用多层感知机(multi-layer perceptron, MLP)和卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)构建基于全身标记点三维轨迹估算GRF和COP各分量的模型。随机选取100个样本作为测试集,利用估算值与真实值的相关系数(r)、相对均方根误差(relative root mean square error, rRMSE)评价各模型的估算性能,并采用配对样本t检验比较两类神经网络模型的估算性能。结果 MLP在GRF各分量中的估算r为0.954~0.993,rRMSE为4.36%~9.83%;CNN估算r为0.979~0.994,rRMSE为3.06%~6.69%;MLP在COP各分量中的估算r为0.888~0.992,rRMSE为4.78%~16.63%;CNN在COP各分量中的估算r为0.944~0.995,rRMSE为3.06%~10.85%。CNN在右侧支撑时相的GRF内外分量、COP内外分量和COP前后分量,以及左侧支撑时相的GRF左右分量、COP前后分量上的估算rRMSE均低于MLP(P<0.01)。MLP在右侧支撑时相的GRF前后分量,以及左侧支撑时相的COP前后分量、GRF垂直分量上的估算rRMSE均低于CNN(P<0.01)。结论 利用全身标记点轨迹估算步行中GRF和COP时,MLP和CNN技术均获得较好的估算精度。MLP在GRF前后分量和垂直分量的估算精度优于CNN,而CNN在GRF内外分量和COP前后分量和内外分量的估算精度优于MLP。 展开更多
关键词 地面反作用 压力中心 神经网络 步态分析
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基于长短时记忆模型与无标记动作捕捉系统估算跑步地面反作用力曲线
2
作者 周玉林 赵峻辰 +2 位作者 李翰君 时会娟 刘卉 《医用生物力学》 北大核心 2025年第5期1295-1302,共8页
目的应用长短时记忆神经网络(long short-term memory,LSTM)模型,以无标记动作捕捉系统所得下肢关节点坐标作为输入变量,估算跑步过程中的地面反作用力(ground reaction forces,GRF)曲线。方法采用无标记动作捕捉系统和三维测力台同步采... 目的应用长短时记忆神经网络(long short-term memory,LSTM)模型,以无标记动作捕捉系统所得下肢关节点坐标作为输入变量,估算跑步过程中的地面反作用力(ground reaction forces,GRF)曲线。方法采用无标记动作捕捉系统和三维测力台同步采集59名业余跑者跑步动作下的视频图像和动力学数据。建立LSTM模型,以Theia3D无标记动作捕捉系统获取的11个下肢关节点三维坐标作为输入变量估算跑步支撑阶段三维GRF曲线。使用相关系数、均方根误差(root mean square error,RMSE)和标准化均方根误差(normalized root mean square error,nRMSE)评估LSTM模型的估算效果,采用统计参数映射分析LSTM模型估算和测力台实测曲线的差异,采用配对样本t检验分析模型估算与实测GRF特征差异。结果LSTM模型估算所得GRF与实测值之间高度相关(r>0.85,P<0.001)且误差较小(RMSE<0.3倍体重,nRMSE<15%)。LSTM模型估算所得GRF曲线与实测曲线之间不存在显著差异区间。基于LSTM估算曲线计算所得GRF特征与实测值不存在显著差异(P>0.05)。结论基于LSTM模型,可从无标记动作捕捉系统获取的下肢关节点三维坐标有效估算人体跑步时GRF曲线,并获得准确性较高的GRF特征。本研究建立的LSTM模型可以用于户外环境下监控跑步过程中的损伤风险。 展开更多
关键词 长短时记忆模型 地面反作用 无标记动作捕捉 跑步损伤
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人间的作用与反作用
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作者 张楚廷 《当代教育论坛》 北大核心 2020年第6期119-121,共3页
力学定律中有一条:作用力与反作用力相等,而方向则相反。这是物质世界的定律。在精神世界,在人的意识世界里也有类似的情形吗?虽然不完全雷同,但是也有类似之处。比如,你去读(作用于)一部著作,这部著作就会给予(反作用于)你,告诉你知识... 力学定律中有一条:作用力与反作用力相等,而方向则相反。这是物质世界的定律。在精神世界,在人的意识世界里也有类似的情形吗?虽然不完全雷同,但是也有类似之处。比如,你去读(作用于)一部著作,这部著作就会给予(反作用于)你,告诉你知识,告诉你思考问题的方法,还会扩大你的眼界,看到历史和未来,看到中国和世界,看到传统和现代。你读得(作用得)越深、越精,它很可能让你(反作用于你)看得更深、更精。读书是如此,写书也类似,唱歌也有作用与反作用发生。 展开更多
关键词 作用反作用 作用力与反作用 力学定律 传统和现代 思考问题 人的意识 读书
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50Nms磁悬浮反作用飞轮转子优化设计方法的研究 被引量:18
4
作者 韩邦成 虎刚 +1 位作者 房建成 张建宇 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期536-540,共5页
介绍了一种额定工作转速为-5000rpm^5000rpm,额定角动量为50Nms的五自由度磁悬浮反作用飞轮。利用多学科设计优化软件iSIGHT及有限元分析软件ANSYS,通过序列二次规划法对飞轮转子进行了多学科设计优化研究:以转子质量为优化目标,以转子... 介绍了一种额定工作转速为-5000rpm^5000rpm,额定角动量为50Nms的五自由度磁悬浮反作用飞轮。利用多学科设计优化软件iSIGHT及有限元分析软件ANSYS,通过序列二次规划法对飞轮转子进行了多学科设计优化研究:以转子质量为优化目标,以转子、静力学、共振频率、转子动力学、角动量、几何尺寸等多学科要求同时作为约束条件进行了优化设计。结果表明,通过多学科设计优化,在满足设计要求的同时,使转子重量达到了最小化(4.09kg),提高了设计效率和设计质量,在航天器姿态控制系统的设计中具有现实意义。 展开更多
关键词 反作用飞轮 磁轴承 姿态控制 优化设计 有限元
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反作用飞轮驱动电机的电磁设计 被引量:16
5
作者 吴一辉 高庆嘉 +3 位作者 白越 吴晓溪 武俊峰 黎海文 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1319-1325,共7页
为解决反作用飞轮用永磁无刷直流电机的电磁设计问题,提出了一种采用有限元法与磁路法相结合方式进行电机电磁设计的目标设计法。根据飞轮电机有效电磁气隙宽、径长比大的结构特点,推导了电枢尺寸与机械特性、有效电磁气隙、径长比等参... 为解决反作用飞轮用永磁无刷直流电机的电磁设计问题,提出了一种采用有限元法与磁路法相结合方式进行电机电磁设计的目标设计法。根据飞轮电机有效电磁气隙宽、径长比大的结构特点,推导了电枢尺寸与机械特性、有效电磁气隙、径长比等参数间的关系表达式,得到新的电枢尺寸计算公式;利用磁场逆问题求解策略结合等效气隙磁通密度方法,给出磁钢尺寸的计算模型;最后描述了整个电磁设计过程。与一台最高转速为6000r/min、角动量为5Nms的反作用飞轮驱动电机的对比验证表明,该方法最大设计误差为2.89%,精度较高。该方法不受传统方法取值思想的限制,目标明确,速度快,适用于大的有效电磁气隙,大径长比结构的飞轮电机的电磁设计。 展开更多
关键词 反作用飞轮 驱动电机 永磁无刷直流电机 电磁设计
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反作用飞轮结构的动态优化设计 被引量:10
6
作者 赵丽滨 赵友选 +2 位作者 张建宇 韩邦成 房建成 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期139-142,共4页
在综合考虑飞轮执行机构的动量容量、输出力矩、质量、体积、功耗、成本及复杂性等因素的基础上,基于优化设计软件ISIGHT及结构有限元分析软件ANSYS,对基于磁悬浮轴承技术的反作用飞轮的结构外形尺寸进行动态优化设计,在确保反作用飞轮... 在综合考虑飞轮执行机构的动量容量、输出力矩、质量、体积、功耗、成本及复杂性等因素的基础上,基于优化设计软件ISIGHT及结构有限元分析软件ANSYS,对基于磁悬浮轴承技术的反作用飞轮的结构外形尺寸进行动态优化设计,在确保反作用飞轮结构在给定设计转速下能达到一定的角动量,同时满足结构强度、刚度、形态等方面的要求的前提下,使反作用飞轮的质量最小,优化结果令人满意。设计思路和方法可以用于系列反作用飞轮结构的设计和研制。 展开更多
关键词 反作用飞轮 有限元分析 优化 动态设计
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航天器反作用轮扰动建模及参数辨识 被引量:12
7
作者 张鹏飞 程伟 +1 位作者 王和 赵煜 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期879-882,共4页
为预测反作用轮微振动对航天器产生的影响,提出了一种改进的扰动模型.由于共振造成的扰动放大是反作用轮扰动对卫星姿态精度的最重要影响,改进模型通过引入放大系数体现结构固有频率对扰动的影响.鉴于改进模型的非线性特性,应用模拟退... 为预测反作用轮微振动对航天器产生的影响,提出了一种改进的扰动模型.由于共振造成的扰动放大是反作用轮扰动对卫星姿态精度的最重要影响,改进模型通过引入放大系数体现结构固有频率对扰动的影响.鉴于改进模型的非线性特性,应用模拟退火遗传算法对改进模型进行了参数辨识.设计刚性六分量力测试平台对反作用轮扰动进行测试,并利用实测数据对改进模型及参数辨识结果进行验证.验证结果表明:改进模型准确地反映了反作用轮的扰动特点,模拟退火遗传算法可以提高参数辨识的精度. 展开更多
关键词 反作用 建模 参数辨识 模拟退火 遗传算法
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考虑涡流反作用的永磁体涡流损耗解析计算 被引量:34
8
作者 唐任远 陈萍 +1 位作者 佟文明 韩雪岩 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第24期1-10,共10页
推导了一种新型表面式无金属护套永磁同步电机永磁体涡流损耗解析模型,该模型同时考虑涡流反作用、开槽引起的磁导谐波和涡流分布不均匀三种因素,可以计算任意定子电流波形的表面式无金属护套永磁同步电机的永磁体涡流损耗,并能分析任... 推导了一种新型表面式无金属护套永磁同步电机永磁体涡流损耗解析模型,该模型同时考虑涡流反作用、开槽引起的磁导谐波和涡流分布不均匀三种因素,可以计算任意定子电流波形的表面式无金属护套永磁同步电机的永磁体涡流损耗,并能分析任意次数时空谐波产生的永磁体涡流损耗。采用所推导的解析模型研究影响永磁体涡流损耗的因素,包括调制比、载波比和气隙长度。调制比和载波比的增加减小了电流时间谐波幅值二次方和,因此降低了永磁体涡流损耗;气隙长度的增加,由于削弱了谐波电枢反应而降低了永磁体涡流损耗。通过对电机的实验分析和有限元仿真,验证了解析计算的正确性和规律的适用性。 展开更多
关键词 无金属护套的表面式永磁同步电机 永磁体涡流损耗 解析推导 涡流反作用
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磁悬浮反作用飞轮密封罩结构的优化设计 被引量:11
9
作者 李红 叶全红 +1 位作者 韩邦成 房建成 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1571-1576,共6页
研究了磁悬浮反作用飞轮密封罩结构的优化设计方法。基于有限元分析理论分别建立了两种外形设计方案的密封罩有限元模型,对密封罩壳体进行了静强度分析并利用特征值屈曲法分析其抗压稳定性,比较了两种设计方案的优缺点;对其中一种壳体... 研究了磁悬浮反作用飞轮密封罩结构的优化设计方法。基于有限元分析理论分别建立了两种外形设计方案的密封罩有限元模型,对密封罩壳体进行了静强度分析并利用特征值屈曲法分析其抗压稳定性,比较了两种设计方案的优缺点;对其中一种壳体的设计方案进行了变外形参数的结构优化设计,通过分析两个关键外形参数和壳体厚度对密封罩整体性能的影响,得出了最优的密封罩设计方案,最终得到壳体的设计质量为0.197 kg,稳定性系数达5.374。该优化设计方法提高了密封罩设计的可靠性和效率,对飞轮系统整体优化设计有重要意义。 展开更多
关键词 磁悬浮反作用飞轮 密封罩 有限元分析 屈曲分析 优化设计
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小卫星用反作用飞轮系统设计 被引量:10
10
作者 王辉 武俊峰 +1 位作者 李胤 吴一辉 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期331-337,共7页
考虑小卫星用反作用飞轮系统小型化的要求,提出了飞轮电机体积最小时的电枢尺寸确定方法,并设计了一种定子无铁芯式反作用飞轮系统。为防止磁路饱和,将多学科优化设计方法应用于飞轮转子结构和电机磁场联合设计中,并采用外罚函数法及序... 考虑小卫星用反作用飞轮系统小型化的要求,提出了飞轮电机体积最小时的电枢尺寸确定方法,并设计了一种定子无铁芯式反作用飞轮系统。为防止磁路饱和,将多学科优化设计方法应用于飞轮转子结构和电机磁场联合设计中,并采用外罚函数法及序列二次规划算法(SQP)组合优化策略对飞轮系统进行多目标优化设计。选取飞轮转子质量最小和电机气隙磁通密度最大为优化目标,以最大等效应力、一阶共振频率、极转动惯量、磁饱和等作为约束条件,将iSIGHT软件作为优化平台,集成有限元软件ANSYS实现了优化过程,最后依据优化结果制造出飞轮样机。优化结果表明,优化后飞轮转子质量由0.73kg减小到0.67kg,减小了8.22%,气隙磁通密度由0.376T增大到0.401T,增大了6.65%。设计的优化方法提高了飞轮设计的合理性,推动了飞轮系统的小型化研究。 展开更多
关键词 小卫星 反作用飞轮 电机 多学科优化设计 组合优化策略 有限元分析
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自由漂浮空间机器人最小基座反作用轨迹规划 被引量:10
11
作者 王明 黄攀峰 +1 位作者 刘正雄 阳应权 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2152-2157,共6页
在自由漂浮空间机器人系统中,由于机械臂与基座之间存在动力学耦合,机械臂运动会对基座产生不期望的反作用干扰,因此必须最小化基座反作用。为此,提出了一种关节空间内点对点轨迹规划的方法。首先,利用sin函数参数化关节轨迹;然后根据... 在自由漂浮空间机器人系统中,由于机械臂与基座之间存在动力学耦合,机械臂运动会对基座产生不期望的反作用干扰,因此必须最小化基座反作用。为此,提出了一种关节空间内点对点轨迹规划的方法。首先,利用sin函数参数化关节轨迹;然后根据基座反作用和运动约束定义适应函数;最后利用混沌粒子群优化(CPSO)算法搜索空间机械臂的全局最优轨迹,使基座反作用最小。该方法考虑了机械臂的关节角、关节速度和加速度约束。给出一个仿真算例来验证该方法的有效性。规划的轨迹连续平滑,适用于多自由度空间机械臂。 展开更多
关键词 轨迹规划 基座反作用 自由漂浮空间机器人 混沌粒子群优化
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反作用轮扰动对航天器结构动态特性的影响分析 被引量:6
12
作者 白争锋 赵阳 +1 位作者 马文来 王有懿 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期2073-2079,共7页
反作用轮是影响航天器姿态控制系统精度的主要扰动源之一。为了研究反作用轮扰动对在轨航天器产生的影响,并采取相应的控制方法和隔离系统,分析了引起反作用轮扰动的原因,建立了基于反作用轮扰动试验模型的扰动精细模型。在此基础上建... 反作用轮是影响航天器姿态控制系统精度的主要扰动源之一。为了研究反作用轮扰动对在轨航天器产生的影响,并采取相应的控制方法和隔离系统,分析了引起反作用轮扰动的原因,建立了基于反作用轮扰动试验模型的扰动精细模型。在此基础上建立了航天器整星在轨状态结构有限元模型,将反作用轮扰动作为激励源,进行了整星在轨状态结构动态特性仿真,详细地分析了反作用轮扰动对整星结构动态特性的影响。仿真分析结果可以准确地预测反作用轮扰动对在轨航天器动态特性的影响,有利于航天器星载设备的分布和安装,可以提高星载设备的精度和性能,并为航天器姿态控制系统设计和地面试验提供了参考和依据。 展开更多
关键词 反作用 扰动 动态特性 有限元模型 频响分析
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磁悬浮反作用飞轮系统模态分析及试验研究 被引量:6
13
作者 韩邦成 张姝娜 +1 位作者 房建成 赵丽滨 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期763-766,共4页
介绍了一种角动量为50Nms工作转速在±5000rpm的磁悬浮反作用飞轮系统,利用有限元分析软件ANSYS对其定、转子及系统进行了模态分析,利用COMBINE14单元模拟磁轴承使模型更加接近实际,最后通过模态测试试验测出了转子的一阶弹性固有模... 介绍了一种角动量为50Nms工作转速在±5000rpm的磁悬浮反作用飞轮系统,利用有限元分析软件ANSYS对其定、转子及系统进行了模态分析,利用COMBINE14单元模拟磁轴承使模型更加接近实际,最后通过模态测试试验测出了转子的一阶弹性固有模态,与理论计算结果相近,误差仅为0.66%,验证了理论模型的正确性。模态分析及测试的结果对磁悬浮反作用飞轮系统的振动特性研究,控制方案设计及总体优化设计有着重要意义。 展开更多
关键词 磁悬浮反作用飞轮 模态分析 有限元 优化设计
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离心泵叶轮主要几何参数与反作用度之间的关系研究 被引量:12
14
作者 赵伟国 盛建萍 +1 位作者 杨军虎 宋启策 《流体机械》 CSCD 北大核心 2014年第12期17-21,共5页
反作用度对离心泵叶片的形状有很大的影响,在离心泵叶轮的水力设计中应该予以考虑。基于反作用度的定义,建立了反作用度与离心泵叶片几何参数的关系;同时用数学方法论证了离心泵反作用度与叶片出口角之间的关系;在此基础上,探讨了比转... 反作用度对离心泵叶片的形状有很大的影响,在离心泵叶轮的水力设计中应该予以考虑。基于反作用度的定义,建立了反作用度与离心泵叶片几何参数的关系;同时用数学方法论证了离心泵反作用度与叶片出口角之间的关系;在此基础上,探讨了比转速与反作用度的关系。分析表明:反作用度随比转速的增大而增大。考虑反作用度对叶轮流道的影响作用,将推导出的公式应用于离心泵的水力设计中,预估叶片进口角,以减小了冲角选取的盲目性。 展开更多
关键词 离心泵 反作用 叶片几何参数 水力设计
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试论新闻传播在乡村治理中的反作用 被引量:14
15
作者 车英 袁松 张月盈 《武汉大学学报(人文科学版)》 CSSCI 北大核心 2008年第1期107-111,共5页
税费改革之后,媒体成为农民获取政策信息的最主要的来源。上级政府的政策信息以大众传播的模式通过传媒的政策报道、典型报道、批评报道及常规新闻节目直接向农民受众传递。村民与基层干部之间、村民与村民之间基于不同的利益角度对这些... 税费改革之后,媒体成为农民获取政策信息的最主要的来源。上级政府的政策信息以大众传播的模式通过传媒的政策报道、典型报道、批评报道及常规新闻节目直接向农民受众传递。村民与基层干部之间、村民与村民之间基于不同的利益角度对这些"直达"的政策精神做出的不同解释,使得基层治理中的意见分歧越来越大。这一方面削弱了基层组织的权威,增加了基层政权采取作为的难度,另一方面也强化了农村公共品自我供给的困难。 展开更多
关键词 大众传媒 乡村治理 反作用
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空间机械臂自适应扩展雅克比零反作用控制 被引量:8
16
作者 徐拴锋 杨保华 +1 位作者 张笃周 王汉磊 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期786-793,共8页
针对自由漂浮空间机械臂执行在轨服务(On-Orbit Servicing,OOS)时对基座姿态的扰动问题,设计了一种基于扩展雅克比矩阵的自适应零反作用运动控制器。通过巧妙利用角动量守恒定律,解决了广义雅克比矩阵的非线性参数化问题。基于此,将运... 针对自由漂浮空间机械臂执行在轨服务(On-Orbit Servicing,OOS)时对基座姿态的扰动问题,设计了一种基于扩展雅克比矩阵的自适应零反作用运动控制器。通过巧妙利用角动量守恒定律,解决了广义雅克比矩阵的非线性参数化问题。基于此,将运动学不确定性和动力学不确定性都考虑在内,采用李雅普诺夫稳定性分析工具,得到了自适应零反作用运动控制器,可以同时实现航天器姿态调节和机械臂末端执行器对任务空间中期望轨迹的跟踪,并且不需要测量机械臂末端执行器的速度。仿真结果表明了本文所提算法的有效性。 展开更多
关键词 自由漂浮空间机械臂 自适应控制 参数不确定性 反作用控制
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基于iSIGHT的磁悬浮反作用飞轮优化设计 被引量:8
17
作者 叶全红 李红 韩邦成 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1619-1623,共5页
针对一种额定角动量为15Nms的磁悬浮反作用飞轮,分析了系统的控制模型,得知若飞轮转子质心位于上下径向磁轴承几何对称中心,可以减少控制参数的耦合,简化控制器设计。基于此分析结论,以优化设计软件iSIGHT为平台,对15Nms的磁悬浮反作用... 针对一种额定角动量为15Nms的磁悬浮反作用飞轮,分析了系统的控制模型,得知若飞轮转子质心位于上下径向磁轴承几何对称中心,可以减少控制参数的耦合,简化控制器设计。基于此分析结论,以优化设计软件iSIGHT为平台,对15Nms的磁悬浮反作用飞轮进行了多学科优化设计方法研究,改进了原有的优化设计方法,设计结果表明:在保证多约束条件下使转子质量达到最小,同时降低控制系统调试和检测的难度。此优化方法进一步提高了飞轮的设计和调试效率,有助于实现系统的高精度控制。 展开更多
关键词 磁悬浮反作用飞轮 磁轴承 耦合 控制器设计 优化设计
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基于Modelica语言的反作用飞轮多领域建模与仿真 被引量:5
18
作者 郭海波 张世杰 +1 位作者 曹喜滨 张慧静 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期598-602,共5页
反作用飞轮是三轴稳定小卫星高精度姿态控制系统的首选执行机构。针对反作用飞轮多领域耦合特性及其高置信度数值仿真问题,探索了基于Modelica语言实现反作用飞轮多领域建模与仿真的可行性。在反作用飞轮控制领域、电气领域、力学领域... 反作用飞轮是三轴稳定小卫星高精度姿态控制系统的首选执行机构。针对反作用飞轮多领域耦合特性及其高置信度数值仿真问题,探索了基于Modelica语言实现反作用飞轮多领域建模与仿真的可行性。在反作用飞轮控制领域、电气领域、力学领域等不同领域数学模型的基础上,采用Modelica搭建了相应的反作用飞轮多领域仿真模型,并在设定工况下对其动态特性进行了数值仿真分析,得到了飞轮系统的多领域耦合特性。该仿真模型实现了飞轮系统不同领域模型之间的无缝集成和数据交换,能够有效分析各领域间的耦合特性。 展开更多
关键词 反作用飞轮 多领域建模 MODELICA 仿真
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反作用飞轮力矩模式控制系统设计 被引量:26
19
作者 程颢 葛升民 +1 位作者 刘付成 倪祖良 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1248-1253,共6页
反作用飞轮是卫星姿态控制系统的重要执行元件,提高飞轮系统的性能对卫星姿态控制系统具有重要意义。介绍了反作用飞轮力矩模式反馈补偿控制系统的设计。首先建立了反作用飞轮数学模型,并分析了摩擦力矩干扰和速率测量噪声的特性,在此... 反作用飞轮是卫星姿态控制系统的重要执行元件,提高飞轮系统的性能对卫星姿态控制系统具有重要意义。介绍了反作用飞轮力矩模式反馈补偿控制系统的设计。首先建立了反作用飞轮数学模型,并分析了摩擦力矩干扰和速率测量噪声的特性,在此基础上进行了反馈补偿控制的设计。理论分析证明,应用反馈补偿控制的飞轮系统能够精确复现力矩输出指令。运行结果表明,在复现力矩输出指令精度方面,应用反馈补偿控制的飞轮系统优于电磁力矩控制的飞轮系统。特别在克服过零力矩干扰上,应用反馈补偿控制的飞轮系统具有较高的性能。 展开更多
关键词 姿态控制 反作用飞轮 补偿控制
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反作用轮系统内干扰建模与仿真分析 被引量:20
20
作者 李连军 戴金海 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1855-1858,1863,共5页
反作用轮在卫星姿态控制中得到广泛应用;但对于指向精度要求高的任务,必须充分考虑反作用轮本身引入的干扰,即反作用轮系统的内干扰。首先建立了反作用轮系统的内干扰数学模型,包括摩擦干扰、弹性振动干扰及飞轮质量分布不均引入的干扰... 反作用轮在卫星姿态控制中得到广泛应用;但对于指向精度要求高的任务,必须充分考虑反作用轮本身引入的干扰,即反作用轮系统的内干扰。首先建立了反作用轮系统的内干扰数学模型,包括摩擦干扰、弹性振动干扰及飞轮质量分布不均引入的干扰,以此为基础,在MATLAB/Simulink环境下建立了相关的仿真模型,并将其应用到卫星三轴稳定姿态控制动力学仿真中。 展开更多
关键词 反作用飞轮 内干扰 姿态控制 建模与仿真
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