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输入指令整形技术在电液伺服系统中的应用
被引量:
2
1
作者
邵俊鹏
魏学帅
+1 位作者
孙桂涛
邵璇
《沈阳工业大学学报》
EI
CAS
北大核心
2016年第6期640-644,共5页
针对液压四足机器人电液伺服位置控制存在的振动问题,分析电液伺服系统特性,根据振动控制技术提出输入指令整形控制策略,研究输入整形技术在抑制机械谐振方面的作用,为该技术在液压四足机器人上的应用提供理论和现实依据.通过分析输入...
针对液压四足机器人电液伺服位置控制存在的振动问题,分析电液伺服系统特性,根据振动控制技术提出输入指令整形控制策略,研究输入整形技术在抑制机械谐振方面的作用,为该技术在液压四足机器人上的应用提供理论和现实依据.通过分析输入整形减振技术及其工作原理,设计零震荡整形器,并利用AMESim和MATLAB对电液伺服系统进行位置控制联合仿真.结果表明,输入整形技术能够抑制电液位置伺服系统中产生的机械谐振,利用电液伺服系统综合实验台验证了该控制技术的有效性.
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关键词
液压四足机器人
输入
指令整形
技术
电液伺服系统
振动控制
机械谐振
联合仿真
AMESIM仿真
MATLAB仿真
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职称材料
指令整形扩展控制对柔性臂抑振及灵敏度分析
被引量:
3
2
作者
马鹏宇
任豪
+1 位作者
刘晓辉
彭荣贵
《机械设计与制造》
北大核心
2022年第4期41-45,49,共6页
针对传统指令整形各整形方法脉冲序列的局限性及鲁棒性问题,提出一种基于传统指令整形技术上的改进扩展控制方法,采用指令整形的扩展法对柔性臂的残余振动进行抑制,并对两种整形器的灵敏度进行了分析。以镀锌薄钢板为研究对象进行仿真...
针对传统指令整形各整形方法脉冲序列的局限性及鲁棒性问题,提出一种基于传统指令整形技术上的改进扩展控制方法,采用指令整形的扩展法对柔性臂的残余振动进行抑制,并对两种整形器的灵敏度进行了分析。以镀锌薄钢板为研究对象进行仿真实验研究,研究结果表明该方法能有效消除残余振动平均达97.97%以上,而且系统运动超调平均降低达46.81%以上;改进后的ZVD整形器灵敏度是同脉冲ZV整形器的近3倍,且系统稳定时间增加了8.4%,鲁棒性较好,并得出在5%残余振动下其能够抑制系统振动模态的频率比。
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关键词
柔性机构
指令整形
扩展
残余振动
灵敏度
振动模态频率比
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职称材料
基于粒子群优化的输入整形器参数自整定算法
被引量:
9
3
作者
蔡力钢
许博
+3 位作者
杨建武
刘志峰
张森
尚志英
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第10期87-94,共8页
针对共轴传动中的扭振问题,首先对其进行结构分析,建立数学模型,同时搭建多质转动试验平台对共轴传动中的扭振现象进行研究。其次采用输入指令整形的方法对输入信号进行滤波。传统的输入指令整形器对模型有一定的依赖性、参数调节较为...
针对共轴传动中的扭振问题,首先对其进行结构分析,建立数学模型,同时搭建多质转动试验平台对共轴传动中的扭振现象进行研究。其次采用输入指令整形的方法对输入信号进行滤波。传统的输入指令整形器对模型有一定的依赖性、参数调节较为复杂。针对输入整形器存在的问题,提出一种基于粒子群算法的参数自整定方法。通过传函变换,实现了在线信号采集,离线优化处理,避免了在线优化容易激起系统振荡,而离线建模精确度不高的问题,优化过程无需建模、无振动、精确度高。算法在试验平台上验证,结果证明输入整形器与陷波滤波器等传统方法相比较,在大幅抑制了系统扭振的同时较小地牺牲其动态性能,实现了系统的快速无振响应。
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关键词
共轴传动
扭振
指令整形
粒子群优化
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职称材料
基于分段弧形永磁同步电机的4m望远镜控制系统
被引量:
6
4
作者
邓永停
刘军
+1 位作者
李洪文
王建立
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期591-600,共10页
为了满足4 m望远镜控制系统的驱动能力和跟踪精度要求,本文介绍了基于分段弧形永磁同步电机的望远镜伺服控制系统设计方法。首先,介绍了基于分段弧形永磁同步电机的控制系统组成;其次,给出了望远镜伺服系统的控制模型辨识方法;然后,为...
为了满足4 m望远镜控制系统的驱动能力和跟踪精度要求,本文介绍了基于分段弧形永磁同步电机的望远镜伺服控制系统设计方法。首先,介绍了基于分段弧形永磁同步电机的控制系统组成;其次,给出了望远镜伺服系统的控制模型辨识方法;然后,为了实现望远镜大角度调转和小角度阶跃过程中,系统位置响应快速、无超调,设计了基于系统最大速度和加速度信息的位置指令整形算法;最后,介绍了望远镜控制系统的位置和速度控制策略,并进行了望远镜的跟踪控制实验。实验结果显示,当望远镜进行10°的大位置调转和0.2°的小位置阶跃时,伺服系统能够快速、无振荡地到达指定位置;望远镜在10 (°)/s速度和3 (°)/s^2加速度条件下的正弦引导误差最大值为2.636″,稳态误差RMS值为0.673″。实验结果表明,所设计的基于分段弧形永磁同步电机的伺服控制系统能够满足4 m望远镜驱动和跟踪精度的要求,为下一代大口径望远镜控制系统的设计提供了参考。
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关键词
大口径望远镜
分段弧形永磁同步电机
控制模型
指令整形
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职称材料
带柔性伸杆小卫星振动控制的半物理仿真实验
被引量:
6
5
作者
楚中毅
任善永
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期748-754,共7页
在空间探测任务中,为了避免卫星平台剩磁对空间待测信息的干扰影响,需采用轻质的伸杆机构支撑各类探测载荷远离卫星本体,而伸杆的弹性振动不可避免地会耦合作用到卫星本体,从而降低卫星本体的姿态控制精度和稳定度。针对此问题,提出了...
在空间探测任务中,为了避免卫星平台剩磁对空间待测信息的干扰影响,需采用轻质的伸杆机构支撑各类探测载荷远离卫星本体,而伸杆的弹性振动不可避免地会耦合作用到卫星本体,从而降低卫星本体的姿态控制精度和稳定度。针对此问题,提出了一种基于伸杆最优指令整形结合本体自适应扰动抑制滤波器的复合振动控制策略,即采用指令整形技术抑制柔性伸杆的弹性振动,同时设计自适应扰动抑制滤波器进一步抵消柔性伸杆残余振动对本体的干扰影响,最后在搭建的半物理仿真实验平台上对控制方法进行了实验验证。结果表明:此方法在有效抑制柔性伸杆残余振动的基础上,通过干扰抵消和抑制的控制策略可显著提高此类航天器的姿态控制精度和稳定度。
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关键词
柔性伸杆
振动抑制
最优
指令整形
器
自适应扰动抑制滤波器
半物理仿真实验
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职称材料
基于轨迹规划的地基望远镜快速高精度定位策略
6
作者
刘京
邓永停
+2 位作者
费强
李洪文
邵蒙
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第23期3070-3080,共11页
为了提高地基望远镜的定位性能,实现快速无超调的高精度位置切换控制,提出了基于近似最优指令整形算法的轨迹规划定位策略。利用近似最优指令整形算法设计指令修正器,指令修正器位于位置控制器之前,依据参考指令、速度、加速度限幅信息...
为了提高地基望远镜的定位性能,实现快速无超调的高精度位置切换控制,提出了基于近似最优指令整形算法的轨迹规划定位策略。利用近似最优指令整形算法设计指令修正器,指令修正器位于位置控制器之前,依据参考指令、速度、加速度限幅信息进行轨迹规划,引导系统快速平滑地到达目标位置。相比传统梯形指令整形算法,近似最优指令整形算法解决了抖振问题,因此可获得更优的位置控制性能。实验结果表明,系统响应2.5°和30°位置阶跃信号时,相比无轨迹规划定位策略,采用轨迹规划定位策略后位置响应超调量大大降低,系统进入2″误差带的调节时间分别降低了1.14 s和1.57 s。仿真和实验结果一致,基于近似最优指令整形方法的轨迹规划定位策略,可有效提高望远镜的定位性能。
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关键词
地基望远镜
定位性能
轨迹规划
指令整形
算法
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职称材料
题名
输入指令整形技术在电液伺服系统中的应用
被引量:
2
1
作者
邵俊鹏
魏学帅
孙桂涛
邵璇
机构
哈尔滨理工大学机械动力工程学院
出处
《沈阳工业大学学报》
EI
CAS
北大核心
2016年第6期640-644,共5页
基金
国家863计划资助项目(2011AA0403837001)
文摘
针对液压四足机器人电液伺服位置控制存在的振动问题,分析电液伺服系统特性,根据振动控制技术提出输入指令整形控制策略,研究输入整形技术在抑制机械谐振方面的作用,为该技术在液压四足机器人上的应用提供理论和现实依据.通过分析输入整形减振技术及其工作原理,设计零震荡整形器,并利用AMESim和MATLAB对电液伺服系统进行位置控制联合仿真.结果表明,输入整形技术能够抑制电液位置伺服系统中产生的机械谐振,利用电液伺服系统综合实验台验证了该控制技术的有效性.
关键词
液压四足机器人
输入
指令整形
技术
电液伺服系统
振动控制
机械谐振
联合仿真
AMESIM仿真
MATLAB仿真
Keywords
hydraulic quadruped robot
input command shaping technique
electro-hydraulic servo system
vibration control
mechanical resonance
coordinated simulation
AMESim simulation
MATLAB simulation
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
指令整形扩展控制对柔性臂抑振及灵敏度分析
被引量:
3
2
作者
马鹏宇
任豪
刘晓辉
彭荣贵
机构
长安大学高速公路施工机械陕西省重点实验室
河南省信阳市公路管理局
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2022年第4期41-45,49,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51705029)。
文摘
针对传统指令整形各整形方法脉冲序列的局限性及鲁棒性问题,提出一种基于传统指令整形技术上的改进扩展控制方法,采用指令整形的扩展法对柔性臂的残余振动进行抑制,并对两种整形器的灵敏度进行了分析。以镀锌薄钢板为研究对象进行仿真实验研究,研究结果表明该方法能有效消除残余振动平均达97.97%以上,而且系统运动超调平均降低达46.81%以上;改进后的ZVD整形器灵敏度是同脉冲ZV整形器的近3倍,且系统稳定时间增加了8.4%,鲁棒性较好,并得出在5%残余振动下其能够抑制系统振动模态的频率比。
关键词
柔性机构
指令整形
扩展
残余振动
灵敏度
振动模态频率比
Keywords
Flexible Structures
Command Shaping Extension
Residual Vibration
Sensitivity
Vibration Mode Frequency Ratio
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TP241 [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
基于粒子群优化的输入整形器参数自整定算法
被引量:
9
3
作者
蔡力钢
许博
杨建武
刘志峰
张森
尚志英
机构
北京工业大学机械工程与应用电子技术学院
天津市中重科技工程有限公司
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第10期87-94,共8页
基金
国家科技支撑项目(2012BAF13B00)
文摘
针对共轴传动中的扭振问题,首先对其进行结构分析,建立数学模型,同时搭建多质转动试验平台对共轴传动中的扭振现象进行研究。其次采用输入指令整形的方法对输入信号进行滤波。传统的输入指令整形器对模型有一定的依赖性、参数调节较为复杂。针对输入整形器存在的问题,提出一种基于粒子群算法的参数自整定方法。通过传函变换,实现了在线信号采集,离线优化处理,避免了在线优化容易激起系统振荡,而离线建模精确度不高的问题,优化过程无需建模、无振动、精确度高。算法在试验平台上验证,结果证明输入整形器与陷波滤波器等传统方法相比较,在大幅抑制了系统扭振的同时较小地牺牲其动态性能,实现了系统的快速无振响应。
关键词
共轴传动
扭振
指令整形
粒子群优化
Keywords
coaxial transmission
torsional vibration
command shaping
particle swarm optimization
分类号
TP242 [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
基于分段弧形永磁同步电机的4m望远镜控制系统
被引量:
6
4
作者
邓永停
刘军
李洪文
王建立
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
西安卫星测控中心
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期591-600,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.11603024,No.11973041)
中科院青促会会员资助项目(No.2019218)
长春市科技创新“双十工程”资助项目(No.18SS001)。
文摘
为了满足4 m望远镜控制系统的驱动能力和跟踪精度要求,本文介绍了基于分段弧形永磁同步电机的望远镜伺服控制系统设计方法。首先,介绍了基于分段弧形永磁同步电机的控制系统组成;其次,给出了望远镜伺服系统的控制模型辨识方法;然后,为了实现望远镜大角度调转和小角度阶跃过程中,系统位置响应快速、无超调,设计了基于系统最大速度和加速度信息的位置指令整形算法;最后,介绍了望远镜控制系统的位置和速度控制策略,并进行了望远镜的跟踪控制实验。实验结果显示,当望远镜进行10°的大位置调转和0.2°的小位置阶跃时,伺服系统能够快速、无振荡地到达指定位置;望远镜在10 (°)/s速度和3 (°)/s^2加速度条件下的正弦引导误差最大值为2.636″,稳态误差RMS值为0.673″。实验结果表明,所设计的基于分段弧形永磁同步电机的伺服控制系统能够满足4 m望远镜驱动和跟踪精度的要求,为下一代大口径望远镜控制系统的设计提供了参考。
关键词
大口径望远镜
分段弧形永磁同步电机
控制模型
指令整形
Keywords
large-aperture telescope
segmented permanent magnet arc synchronous motor
control model
command shaper
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
带柔性伸杆小卫星振动控制的半物理仿真实验
被引量:
6
5
作者
楚中毅
任善永
机构
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院惯性技术重点实验室
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期748-754,共7页
基金
国家自然科学基金(50905006)
教育部博士学科点专项基金(20091102120027)
文摘
在空间探测任务中,为了避免卫星平台剩磁对空间待测信息的干扰影响,需采用轻质的伸杆机构支撑各类探测载荷远离卫星本体,而伸杆的弹性振动不可避免地会耦合作用到卫星本体,从而降低卫星本体的姿态控制精度和稳定度。针对此问题,提出了一种基于伸杆最优指令整形结合本体自适应扰动抑制滤波器的复合振动控制策略,即采用指令整形技术抑制柔性伸杆的弹性振动,同时设计自适应扰动抑制滤波器进一步抵消柔性伸杆残余振动对本体的干扰影响,最后在搭建的半物理仿真实验平台上对控制方法进行了实验验证。结果表明:此方法在有效抑制柔性伸杆残余振动的基础上,通过干扰抵消和抑制的控制策略可显著提高此类航天器的姿态控制精度和稳定度。
关键词
柔性伸杆
振动抑制
最优
指令整形
器
自适应扰动抑制滤波器
半物理仿真实验
Keywords
Flexible manipulators
Vibration control
Optimal input shaping
Adaptive disturbance rejection filter
Semi-physical simulation experiment
分类号
V448.22 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于轨迹规划的地基望远镜快速高精度定位策略
6
作者
刘京
邓永停
费强
李洪文
邵蒙
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
季华实验室
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第23期3070-3080,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.11973041,No.12122304)
中国科学院青年创新促进会资助项目(No.2019218)。
文摘
为了提高地基望远镜的定位性能,实现快速无超调的高精度位置切换控制,提出了基于近似最优指令整形算法的轨迹规划定位策略。利用近似最优指令整形算法设计指令修正器,指令修正器位于位置控制器之前,依据参考指令、速度、加速度限幅信息进行轨迹规划,引导系统快速平滑地到达目标位置。相比传统梯形指令整形算法,近似最优指令整形算法解决了抖振问题,因此可获得更优的位置控制性能。实验结果表明,系统响应2.5°和30°位置阶跃信号时,相比无轨迹规划定位策略,采用轨迹规划定位策略后位置响应超调量大大降低,系统进入2″误差带的调节时间分别降低了1.14 s和1.57 s。仿真和实验结果一致,基于近似最优指令整形方法的轨迹规划定位策略,可有效提高望远镜的定位性能。
关键词
地基望远镜
定位性能
轨迹规划
指令整形
算法
Keywords
ground based telescope
positioning performance
trajectory planning
command shaping al⁃gorithm
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
输入指令整形技术在电液伺服系统中的应用
邵俊鹏
魏学帅
孙桂涛
邵璇
《沈阳工业大学学报》
EI
CAS
北大核心
2016
2
在线阅读
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职称材料
2
指令整形扩展控制对柔性臂抑振及灵敏度分析
马鹏宇
任豪
刘晓辉
彭荣贵
《机械设计与制造》
北大核心
2022
3
在线阅读
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职称材料
3
基于粒子群优化的输入整形器参数自整定算法
蔡力钢
许博
杨建武
刘志峰
张森
尚志英
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2014
9
在线阅读
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职称材料
4
基于分段弧形永磁同步电机的4m望远镜控制系统
邓永停
刘军
李洪文
王建立
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
6
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职称材料
5
带柔性伸杆小卫星振动控制的半物理仿真实验
楚中毅
任善永
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
6
基于轨迹规划的地基望远镜快速高精度定位策略
刘京
邓永停
费强
李洪文
邵蒙
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
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