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多体挠性结构主动控制动力学系统基本特性研究
1
作者 徐建国 刘济科 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期5-8,共4页
对大型挠性空间结构多体系统进行了研究,建立了含有阻尼、分布式陀螺部件和约束阻尼的多体挠性空间结构系统主动控制动力学模型;利用算子半群理论,在无穷维函数空间中研究了上述系统的基本特征问题,包括可控性、可观性和稳定性。
关键词 多体挠性空间结构 主动控制动力学 可控可观性 稳定性
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结构与环境控制动力学导论
2
作者 黄杰民 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期51-61,共11页
本文主要基于我们在结构控制领域的系列研究成果,试图较完整地建立一种这里称为“控制动力学”的交叉学科理论,来概括工程结构和建筑内部环境控制的新技术中提出的跨学科共同性问题。它跨于传统结构动力学、建筑环境与自动控制理论,... 本文主要基于我们在结构控制领域的系列研究成果,试图较完整地建立一种这里称为“控制动力学”的交叉学科理论,来概括工程结构和建筑内部环境控制的新技术中提出的跨学科共同性问题。它跨于传统结构动力学、建筑环境与自动控制理论,并和计算机应用技术有关。文中给出这种学科的理论框架,重点是提出在线控制及其算法、广义混合控制方法以及自动蓄能控制系统。 展开更多
关键词 控制动力学 结构控制 在线控制 自动蓄能控制系统 “结构一环境一人”系统
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卫星双轴柔性太阳翼在轨转动多体动力学分析与验证研究
3
作者 董富祥 《振动工程学报》 北大核心 2025年第7期1450-1458,共9页
双轴太阳翼转动是影响卫星姿态以及星上精密载荷指向精度和稳定度的重要因素。针对卫星双轴柔性太阳翼在轨转动动力学分析问题,提出采用基于递推的柔性多体动力学方法,建立了考虑轨道、卫星构型、太阳翼结构柔性、太阳翼驱动机构和动量... 双轴太阳翼转动是影响卫星姿态以及星上精密载荷指向精度和稳定度的重要因素。针对卫星双轴柔性太阳翼在轨转动动力学分析问题,提出采用基于递推的柔性多体动力学方法,建立了考虑轨道、卫星构型、太阳翼结构柔性、太阳翼驱动机构和动量轮组件在内的整星机电耦合多体动力学与控制方程组。以某带双轴太阳翼卫星为对象,开展了卫星机电耦合多体动力学仿真研究,比较了太阳翼转动引起的卫星姿态角、姿态角速度仿真结果与在轨遥测数据。研究表明:建立的卫星多体动力学与控制机电耦合模型仿真获得的姿态角和姿态角速度结果与相应在轨遥测数据几乎吻合,证明了建立模型的正确性;双轴柔性太阳翼转动时将产生较大干扰力矩和姿态扰动,为获得准确仿真结果,需要将控制力矩分配到动量轮组件上。仿真获得了太阳翼转动对浮动星体的扰动力矩,可为双轴太阳翼转动对星体扰动的地面验证试验提供参考。 展开更多
关键词 柔性多体动力学 机电耦合动力学控制 双轴柔性太阳翼 太阳翼驱动机构 动量轮力矩分配
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超大型航天结构动力学与控制的保辛方法 被引量:4
4
作者 邓子辰 张凯 +2 位作者 李庆军 安思奇 李纪辉 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期108-117,共10页
超大型航天器是空间资源探索和利用的重要空间基础设施,也是实现航天强国目标的重大战略性航天装备。由于这类结构的质量和尺寸巨大,将带来在轨运行中的姿-轨-结构耦合和在轨姿态控制问题。同时,结构的超大尺度、构型变化与空间环境相... 超大型航天器是空间资源探索和利用的重要空间基础设施,也是实现航天强国目标的重大战略性航天装备。由于这类结构的质量和尺寸巨大,将带来在轨运行中的姿-轨-结构耦合和在轨姿态控制问题。同时,结构的超大尺度、构型变化与空间环境相互作用将产生极复杂的结构振动和大型结构特有的波动现象。这些为其动力学建模与数值求解、在轨精确姿态控制、低频结构振动抑制和振动波动耦合的特性调控等提出了新的挑战。本文介绍了本团队近十年基于保辛方法针对上述问题取得的研究进展,包括超大型航天结构在轨耦合动力学与姿态控制、超大型航天结构波动力学行为与控制、可展开结构设计以及变刚度主动控制方法等。 展开更多
关键词 超大型航天器 保辛方法 动力学控制 波动特性分析
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旋翼飞行机械臂动力学模型与姿态控制
5
作者 代强强 张森 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2024年第12期121-128,共8页
当前无人机的应用局限在于和环境弱交互的场景。为了应对更复杂的作业环境,提高无人机与环境的交互性,将旋翼无人机和机械臂结合。由于无人机和机械臂之间存在动力学耦合以及机械臂作业时无人机姿态干扰等问题,严重影响旋翼飞行机械臂... 当前无人机的应用局限在于和环境弱交互的场景。为了应对更复杂的作业环境,提高无人机与环境的交互性,将旋翼无人机和机械臂结合。由于无人机和机械臂之间存在动力学耦合以及机械臂作业时无人机姿态干扰等问题,严重影响旋翼飞行机械臂控制精度水平和作业精确要求。针对以上问题,通过牛顿-欧拉方程对无人机与机械臂进行独立建模,并设计自适应反步滑模控制器来实现旋翼飞行机械臂的姿态和位置跟踪控制,其稳定性由李雅普诺夫稳定性定理验证。 展开更多
关键词 自适应反步滑模控制动力学模型 姿态控制 旋翼飞行机械臂
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双轮驱动式移动机器人动力学控制 被引量:12
6
作者 吴克河 李为 +1 位作者 柳长安 李国栋 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期272-275,共4页
双轮驱动式移动机器人是由一个移动平台和两个独立驱动的驱动轮组成的,本文提出了双轮驱动式移动机器人的动力学控制算法。首先推导出双轮驱动式移动机器人的运动学模型,其次推导出双轮驱动式移动机器人的动力学模型,并给出基于该模型... 双轮驱动式移动机器人是由一个移动平台和两个独立驱动的驱动轮组成的,本文提出了双轮驱动式移动机器人的动力学控制算法。首先推导出双轮驱动式移动机器人的运动学模型,其次推导出双轮驱动式移动机器人的动力学模型,并给出基于该模型的动力学控制算法,最后用计算机仿真实验验证了该算法的正确性。仿真实验结果表明,利用该算法可以通过控制机器人两个驱动轮的驱动力矩来实现控制机器人按给定的轨迹运动,同时也能实现机器人方向角的改变。该算法很好地解决了双轮驱动式移动机器人系统的动力学控制问题。 展开更多
关键词 移动机器人 双轮驱动 动力学控制
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汽车动力学稳定性控制系统研究现状及发展趋势 被引量:35
7
作者 李亮 宋健 祁雪乐 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期141-144,共4页
汽车动力学稳定性控制系统(DSC)是汽车主动安全电控系统的重要研究前沿,是继ABS之后需要进行重点突破的汽车主动安全控制系统。收集、整理并研究了国内外关于DSC的研究文献和开发的产品,系统总结了DSC研究的关键问题:系统建模、控制策... 汽车动力学稳定性控制系统(DSC)是汽车主动安全电控系统的重要研究前沿,是继ABS之后需要进行重点突破的汽车主动安全控制系统。收集、整理并研究了国内外关于DSC的研究文献和开发的产品,系统总结了DSC研究的关键问题:系统建模、控制策略、控制器开发、性能评估等4个方面的研究现状,为DSC研发提供参考。 展开更多
关键词 汽车 动力学控制系统 主动横摆力偶矩控制 制动防抱死系统 控制策略 控制
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电动轮驱动汽车动力学最优PD控制仿真 被引量:10
8
作者 靳立强 王庆年 宋传学 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期2264-2268,共5页
由于电动轮驱动汽车的本身特点使其动力学控制系统大大简化。提出了采用最优PD控制的电动轮驱动汽车动力学控制方法。该方法根据转向角与车速信号由汽车线性动力学模型产生理想汽车横摆角速度与质心侧偏角,通过实时检测汽车横摆角速度... 由于电动轮驱动汽车的本身特点使其动力学控制系统大大简化。提出了采用最优PD控制的电动轮驱动汽车动力学控制方法。该方法根据转向角与车速信号由汽车线性动力学模型产生理想汽车横摆角速度与质心侧偏角,通过实时检测汽车横摆角速度与质心偏角并根据其与理想值的差值产生PD反馈控制。PD增益系数采用最优控制方法整定。仿真表明该控制器可在各种行驶路面及工况下实时调整各驱动轮的驱动转矩从而调整汽车运动状态,保持汽车在各种行驶路面尤其是低附着路面上的稳定行驶的能力,使其稳定性与安全性得到明显提高。 展开更多
关键词 电动轮驱动 电动汽车 最优PD控制 动力学控制
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柔性机械臂动力学建模和控制研究 被引量:25
9
作者 刘明治 刘春霞 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期1-8,共8页
综述了柔性机械臂动力学建模和动力学控制等相关问题,介绍了柔性机械臂动力学建模中的旋转代数法、基于 Lagrange方程的方法及基于模型辩识的方法;介绍了柔性机械臂动力学控制中的PD控制、反馈控制、自适应控制、鲁棒控制... 综述了柔性机械臂动力学建模和动力学控制等相关问题,介绍了柔性机械臂动力学建模中的旋转代数法、基于 Lagrange方程的方法及基于模型辩识的方法;介绍了柔性机械臂动力学控制中的PD控制、反馈控制、自适应控制、鲁棒控制、预测控制、非线性控制和智能控制,最后详细介绍了柔性机械臂动力学控制中的混合控制及智能结构;指出在柔性机械臂动力学建模和动力学控制应解决的问题. 展开更多
关键词 柔性机械臂 动力学建模 动力学控制
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冗余度空间机械臂的动力学与优化控制 被引量:7
10
作者 陈力 刘延柱 戈新生 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期27-31,共5页
利用多体系统动力学方法导出冗余度空间机械臂的动力学方程.利用动力学优化控制规律,以最小关节速度为优化目标,讨论了冗余度空间机械臂追踪惯性空间期望轨迹的控制问题.通过仿真计算,表明控制规律的有效性.
关键词 空间机械臂 冗余度 动力学控制 机械臂 优化控制
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关于加强针对国家重大装备的动力学与控制研究的建议 被引量:6
11
作者 孟光 孟庆国 +6 位作者 詹世革 胡海岩 张伟 赵跃宇 褚福磊 徐鉴 杨绍普 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期135-141,共7页
随着《国家中长期科学和技术发展规划纲要》的发布和实施,一系列重大装备和工程建设计划将陆续启动,如:载人航天、大型运输飞机和客机、高档数控机床、集成电路制造装备、先进燃气轮机、高速轨道交通、深海钻井平台和大跨度桥梁等.上... 随着《国家中长期科学和技术发展规划纲要》的发布和实施,一系列重大装备和工程建设计划将陆续启动,如:载人航天、大型运输飞机和客机、高档数控机床、集成电路制造装备、先进燃气轮机、高速轨道交通、深海钻井平台和大跨度桥梁等.上述重大装备和工程在设计建造和运行使用过程中的高效、可靠、安全对动力学与控制学科提出了迫切需求.本文以《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中的战略需求为背景,结合国家自然科学基金委员会力学学科发展规划的要求,针对航空航天飞行器、先进制造装备与系统、先进动力装备、高速轨道交通、深海平台和大跨度桥梁中的若干关键动力学与控制问题,提出了动力学与控制学科“十一五”重点研究建议方向. 展开更多
关键词 动力学控制 重大装备 中长期规划 研究建议
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动力学控制下焦炭颗粒气化特性的模型研究 被引量:7
12
作者 周玮 罗永浩 +1 位作者 吴国江 邓剑 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期31-35,共5页
焦炭颗粒气化反应属于典型的非催化气固反应,固体结构会随着反应发生变化,颗粒的气化模型包含了体现固体颗粒表面积变化的结构因子。建立了具体的焦炭颗粒与二氧化碳气化过程的扩散-反应模型,并将研究的内容限定在动力学控制区域。该模... 焦炭颗粒气化反应属于典型的非催化气固反应,固体结构会随着反应发生变化,颗粒的气化模型包含了体现固体颗粒表面积变化的结构因子。建立了具体的焦炭颗粒与二氧化碳气化过程的扩散-反应模型,并将研究的内容限定在动力学控制区域。该模型的特点在于其反应速率项采用了形式简单的结构因子,模型结果与随机孔模型对比后显示了很好的精确性。利用该模型考察了不同初始孔隙率的焦炭颗粒的转化率变化特性以及固定初始孔隙率下,气化温度和气化剂分压对焦炭颗粒气化的影响。 展开更多
关键词 焦炭颗粒 气化模型 动力学控制 二氧化碳 气化特性
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并联机器人动力学与控制仿真研究 被引量:6
13
作者 刘胜 李晚龙 +1 位作者 杜延春 方亮 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第SD期928-930,共3页
并联机器人控制问题一直以来都是一个开放领域。在这方面的研究还比较少。文中以6—UPS 型Stewart 平台为研究对象,利用牛顿—欧拉方法建立了并联机器人的动力学模型,并提出了基于控制法则的动力学分解方法,推导出并联机器人的控制率方... 并联机器人控制问题一直以来都是一个开放领域。在这方面的研究还比较少。文中以6—UPS 型Stewart 平台为研究对象,利用牛顿—欧拉方法建立了并联机器人的动力学模型,并提出了基于控制法则的动力学分解方法,推导出并联机器人的控制率方程,设计了基于动力学模型的控制器。采用 PID 校正方法对并联机器人的轨迹进行跟踪,给出了运动平台做圆周运动时轨迹跟踪曲线,仿真实验结果表明,轨迹跟踪效果比较理想,控制方案是正确的。为进一步的并联机器人控制及性能改进奠定了良好的基础。 展开更多
关键词 并联机器人 动力学控制 轨迹跟踪
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移动机器人的自适应模糊滑模动力学控制 被引量:13
14
作者 王宗义 李艳东 +1 位作者 刘涛 于占东 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期792-799,共8页
针对非完整移动机器人轨迹跟踪控制问题,提出了一种基于自适应分流运动学控制与自适应模糊滑模动力学控制的混合控制算法.自适应分流运动学控制解决了由于大范围的初始位姿偏差变化而引起的速度跳变问题.利用滑模控制具有的稳定性和鲁... 针对非完整移动机器人轨迹跟踪控制问题,提出了一种基于自适应分流运动学控制与自适应模糊滑模动力学控制的混合控制算法.自适应分流运动学控制解决了由于大范围的初始位姿偏差变化而引起的速度跳变问题.利用滑模控制具有的稳定性和鲁棒性的优点,解决了机器人的参数与非参数不确定性问题.并通过带有自适应调节算法的模糊控制来调节滑模控制的增益,增强了对随机不确定性的适应能力,消除了在滑模控制中的输入抖振现象.设计过程采用了Lyapunov方法,保证了控制系统的稳定与收敛.仿真结果表明,控制器产生了平滑的速度输出,非完整移动机器人的跟踪误差被消除. 展开更多
关键词 自适应分流模型 自适应模糊滑模控制 运动学控制 动力学控制 轨迹跟踪 移动机器人
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基于Matlab的车辆动力学控制交互式硬件在环仿真系统研究 被引量:6
15
作者 张勇 殷承良 熊伟威 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2006年第7期821-823,851,共4页
介绍了一种简单实用的基于M atlab的交互式车辆动力学控制硬件在环仿真系统,即完全利用M atlab工具实现实时交互式车辆动力学控制硬件在环仿真系统。该系统在硬件在环仿真研究过程中省去复杂不确定的驾驶员模型,直接把人的驾驶行为作为... 介绍了一种简单实用的基于M atlab的交互式车辆动力学控制硬件在环仿真系统,即完全利用M atlab工具实现实时交互式车辆动力学控制硬件在环仿真系统。该系统在硬件在环仿真研究过程中省去复杂不确定的驾驶员模型,直接把人的驾驶行为作为仿真的一部分嵌入仿真过程。仿真试验结果表明,该仿真方案是可行有效的,对进一步研究ESP控制逻辑以及该系统快速开发研究具有很大的意义。 展开更多
关键词 车辆动力学控制 交互式仿真 硬件在环仿真
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汽车底盘线控与动力学域控制技术 被引量:33
16
作者 李亮 王翔宇 +4 位作者 程硕 陈翔 黄超 平先尧 魏凌涛 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2020年第2期143-160,共18页
汽车动力学及其线控技术是汽车底盘设计中的难题,一直是学界研究的热点。汽车的智能化发展也对底盘线控执行技术提出了更高、更迫切的性能要求。该文介绍了汽车动力学与底盘线控技术的最新进展:针对汽车动力学及控制技术,介绍了动力学... 汽车动力学及其线控技术是汽车底盘设计中的难题,一直是学界研究的热点。汽车的智能化发展也对底盘线控执行技术提出了更高、更迫切的性能要求。该文介绍了汽车动力学与底盘线控技术的最新进展:针对汽车动力学及控制技术,介绍了动力学建模分析、动力学状态观测以及动力学稳定性控制策略的发展历程及研究现状;针对底盘线控执行技术,概述了面向智能驾驶的线控制动、线控转向、线控驱动发展历程及研究现状;针对汽车底盘集成控制技术,提出了底盘动力学域控制的概念,系统性地说明了域控制架构和协调控制策略。最后展望了汽车底盘线控与动力学域控制技的术未来研究趋势。 展开更多
关键词 汽车动力学 智能汽车 底盘线控 动力学控制 集成协调控制
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基于动力学和扩散分段控制的Mg/H_2O反应模型及数值分析 被引量:3
17
作者 周星 张炜 +2 位作者 杨栋 鲍桐 姚汝亮 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期35-38,共4页
为了数值研究宽广温度范围内Mg/H2O的反应特性,分别建立了考虑部分MgO在液滴表面凝聚的Mg/H2O扩散燃烧模型和基于Arrhenius公式的Mg/H2O反应动力学模型。数值研究了Mg/H2O反应速率在扩散控制和化学动力学控制下随反应条件变化的规律。... 为了数值研究宽广温度范围内Mg/H2O的反应特性,分别建立了考虑部分MgO在液滴表面凝聚的Mg/H2O扩散燃烧模型和基于Arrhenius公式的Mg/H2O反应动力学模型。数值研究了Mg/H2O反应速率在扩散控制和化学动力学控制下随反应条件变化的规律。研究结果表明,Mg液滴扩散燃烧时间计算结果与文献值相符;提高温度和水蒸汽浓度有利于扩散燃烧速率增大,增大压强使燃速降低。不同温度段Mg/H2O反应速率控制因素不同,低温段反应速率受动力学控制,高温段反应速率受扩散控制。 展开更多
关键词 水冲压发动机 镁-水反应 扩散控制 化学动力学控制
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螺杆泵采油过程的动力学控制模型 被引量:2
18
作者 李远超 张德干 +1 位作者 张怀宇 彭宏涛 《控制工程》 CSCD 2007年第1期10-13,共4页
针对地面驱动单螺杆泵运动过程中存在的电机的启动、螺杆泵抽油杆柱与井壁的碰撞等非线性问题,在有限元分析的基础上,建立了一种螺杆泵采油过程的动力学控制模型。该模型模拟了螺杆泵生产时的实际状况,考虑了电机启动和抽油杆柱横向运... 针对地面驱动单螺杆泵运动过程中存在的电机的启动、螺杆泵抽油杆柱与井壁的碰撞等非线性问题,在有限元分析的基础上,建立了一种螺杆泵采油过程的动力学控制模型。该模型模拟了螺杆泵生产时的实际状况,考虑了电机启动和抽油杆柱横向运动的影响,通过描述杆柱运动时6个方向的位移,得到了杆柱在任意时刻、任意位置的扭矩、侧向力及杆管间的接触程度等重要参数,实现了螺杆泵采油过程的动态控制。在油田现场投入使用后,能够满足现场需要。 展开更多
关键词 螺杆泵 采油过程 动力学控制 非线性 碰撞 油田
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汽车动力学稳定性控制系统冬季试验 被引量:5
19
作者 于良耀 宋健 +1 位作者 李亮 王学辉 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期4-8,共5页
为了验证汽车动力学稳定性控制系统在冰雪路面上的控制性能,在中国黑河市的试车场进行了冬季试验。阐述了整个试验系统的组成、控制策略以及采用的试验方案。选择稳态回转和双移线作为性能评价的两个主要试验工况,给出了包括主观和客观... 为了验证汽车动力学稳定性控制系统在冰雪路面上的控制性能,在中国黑河市的试车场进行了冬季试验。阐述了整个试验系统的组成、控制策略以及采用的试验方案。选择稳态回转和双移线作为性能评价的两个主要试验工况,给出了包括主观和客观评价的性能评价方法。试验表明,系统明显改善了操纵稳定性,客观评价结果与主观评价结果有很好的一致性,验证了评价方法的合理性和一致性。 展开更多
关键词 汽车 动力学稳定性控制系统 试验 冬季
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分布式驱动电动汽车底盘动力学控制研究综述 被引量:36
20
作者 殷国栋 金贤建 张云 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 2016年第8期13-19,26,共8页
分布式驱动电动汽车将电机直接置于轮辋中,在大幅简化车辆底盘结构、提高能量效率的同时,能实现轮毂转矩的精确测量与驱动力矩的快速响应,为改善车辆底盘动力学控制系统的安全稳定性提供了独特的优势,已经逐渐被国际汽车领域研究学者认... 分布式驱动电动汽车将电机直接置于轮辋中,在大幅简化车辆底盘结构、提高能量效率的同时,能实现轮毂转矩的精确测量与驱动力矩的快速响应,为改善车辆底盘动力学控制系统的安全稳定性提供了独特的优势,已经逐渐被国际汽车领域研究学者认为是最有发展潜力的电动汽车框架之一。分别从底盘纵向动力学控制、横向动力学控制、集成动力学控制等3方面对分布式驱动电动汽车动力学控制研究进展进行了综述,着重介绍了驱动防滑系统、回馈与防抱死协调制动系统、四轮独立转向系统、直接横摆稳定性控制系统、电子差速系统等电动汽车底盘动力学控制的新兴研究热点,并对分布式驱动电动汽车动力学控制研究未来的发展趋势做了几点展望。 展开更多
关键词 分布式驱动电动汽车 纵向动力学 横向动力学 参数估计 集成动力学控制
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