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基于机电液联合仿真的铁钻工柔顺控制研究
被引量:
1
1
作者
张凯戈
刘延俊
+2 位作者
薛钢
石振杰
殷颂
《机床与液压》
北大核心
2024年第19期124-129,共6页
铁钻工在运行过程中存在较大的负载扰动,且特定工况下需要实现力控制,控制精度达不到期望要求,容易造成管道损坏。对此,采用阻抗控制方法控制铁钻工的运动,研究液压缸的位移与力跟踪性能。通过建立铁钻工机构运动简图,并利用解析法求得...
铁钻工在运行过程中存在较大的负载扰动,且特定工况下需要实现力控制,控制精度达不到期望要求,容易造成管道损坏。对此,采用阻抗控制方法控制铁钻工的运动,研究液压缸的位移与力跟踪性能。通过建立铁钻工机构运动简图,并利用解析法求得正逆运动学方程。为了提高运动轨迹柔顺性,采用五次多项式插值方法对铁钻工进行运动轨迹规划。设计阻抗控制方法,内环通过PID控制器进行位置控制,外环控制力。通过AMESim和Simulink分别建立铁钻工动力学模型、液压系统模型及阻抗控制模型,通过联合仿真模拟铁钻工运行过程。结果表明:铁钻工在未与环境接触工况下及环境接触工况下均具有良好的位置控制精度,与不采用阻抗控制器相比力跟踪精度提高了42.4%。
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关键词
铁钻工
柔顺控制
机电液联合仿真
轨迹规划
阻抗控制
PID控制器
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职称材料
木薯块根收获机机电液联合仿真模型
被引量:
2
2
作者
杨望
郑贤
+4 位作者
陈科余
杨坚
王晗
李冠男
肖梦琪
《农机化研究》
北大核心
2016年第7期100-105,共6页
以一种新型的挖拔式木薯收获机为对象,采用Solid Works、ADAMS、AMESim和Mat Lab/Simulink软件分别建立木薯收获机的机械系统、液压电气系统和控制系统的模型,并在Mat Lab/Simulink平台下通过接口文件将机械系统、液压电气系统和控制系...
以一种新型的挖拔式木薯收获机为对象,采用Solid Works、ADAMS、AMESim和Mat Lab/Simulink软件分别建立木薯收获机的机械系统、液压电气系统和控制系统的模型,并在Mat Lab/Simulink平台下通过接口文件将机械系统、液压电气系统和控制系统的模型进行连接,构建联合仿真模型,且进行了物理试验验证。结果表明:建立的木薯块根收获机机电液一体化联合仿真模型精度较高,可用于木薯收获机控制系统的优化研究。
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关键词
木薯收获机
机电液联合仿真
建模方法
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职称材料
冗余驱动电液振动台建模仿真及试验研究
被引量:
3
3
作者
赵敏
关广丰
+1 位作者
熊伟
王海涛
《液压与气动》
北大核心
2015年第7期7-11,共5页
冗余驱动振动台不仅可以提供较大的推力,还可以提高振动台加速度均匀度。冗余驱动电液振动台主要包括机械、液压、控制系统,要对系统的性能和控制策略进行研究,需要对系统各部分进行详细建模。运用Simulink/Sim Mechanics对机械结构部...
冗余驱动振动台不仅可以提供较大的推力,还可以提高振动台加速度均匀度。冗余驱动电液振动台主要包括机械、液压、控制系统,要对系统的性能和控制策略进行研究,需要对系统各部分进行详细建模。运用Simulink/Sim Mechanics对机械结构部分建模,采用AMESim对液压激振系统建模,运用Simulink建立控制系统的完整模型,通过各软件之间的接口将系统各个部分联合,建立振动台系统的联合仿真模型,采用机电液联合仿真的方法进行仿真分析,通过与试验结果的对比验证了仿真模型的正确性。
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关键词
两自由度冗余振动台
机电液联合仿真
AMESIM
SIMMECHANICS
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职称材料
液压凿岩机器人钻孔定位运动控制研究
被引量:
1
4
作者
武慧挺
李爱莲
《机床与液压》
北大核心
2024年第24期171-177,共7页
针对液压凿岩机器人在巷道掘进时凿岩钻孔定位精度低,导致凿岩钻孔效率低、出现超欠挖的问题,建立液压凿岩机器人电液位置伺服控制系统,设计反馈线性化滑模控制算法控制凿岩机器人实现钻孔精确定位。对凿岩机器人凿岩钻孔工况进行分析,...
针对液压凿岩机器人在巷道掘进时凿岩钻孔定位精度低,导致凿岩钻孔效率低、出现超欠挖的问题,建立液压凿岩机器人电液位置伺服控制系统,设计反馈线性化滑模控制算法控制凿岩机器人实现钻孔精确定位。对凿岩机器人凿岩钻孔工况进行分析,并建立液压凿岩机器人液压系统数学模型。基于此,设计一种反馈线性化滑模控制器,以提高液压系统的控制精度,并采用Simulink建立控制器模型。最后,为了验证所设计液压系统和控制器的有效性,以一个钻孔工况为例,采用ADAMS、AMESim、Simulink对液压凿岩机器人钻孔定位运动过程进行机电液联合仿真。结果表明:凿岩机器人各关节最大跟踪误差分别为2.18 mm、4.51 mm、6.05 mm、0.25 rad、8.64 mm,X、Y方向的定位误差分别为13.68、10.05 mm。该误差在施工允许范围内,可以保证凿岩机器人凿岩钻孔精确定位,由此验证了所设计控制模型的有效性。
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关键词
凿岩机器人
电
液
位置伺服系统
反馈线性滑模控制
机电液联合仿真
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职称材料
基于Automation Studio的甘蔗收割机刀具高度自适应仿真
被引量:
1
5
作者
高鸣伟
陈鑫
《南方农机》
2023年第17期21-24,共4页
【目的】解决由于缺乏有效的地形感知方法导致甘蔗收割质量无法满足农艺要求的问题,促进甘蔗生产机械化进程,提升甘蔗收割质量。【方法】以小型切断式甘蔗收割机为研究对象,基于接触式感知原理,设计了与地形接触的拖板感知传感器,并以...
【目的】解决由于缺乏有效的地形感知方法导致甘蔗收割质量无法满足农艺要求的问题,促进甘蔗生产机械化进程,提升甘蔗收割质量。【方法】以小型切断式甘蔗收割机为研究对象,基于接触式感知原理,设计了与地形接触的拖板感知传感器,并以拖板、割刀和收割机的角度为反馈建立了多源融合的地形感知系统,为甘蔗收割机的地形感知提供了理论方法。利用Automation Studio软件开展了割刀机构的机电液联合仿真试验,验证最优PID参数的工作性能和切割高度自适应系统的可靠性。【结果与结论】研究团队所提出的多源融合的地形感知方法可有效实现割刀高度的自适应调控,为后续收割样机确定了有效的割刀高度调整算法和参数。此地形感知方法还可推广到其他农机,以提升农机的智能化水平。
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关键词
接触式传感器
地形感知
机电液联合仿真
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职称材料
挖掘装载机工作装置运动特性分析及控制
被引量:
2
6
作者
李磊
徐大鹏
+1 位作者
周宏根
郝赛
《机床与液压》
北大核心
2020年第2期163-166,170,共5页
针对挖掘装载机多路阀阀口流量控制稳定性不够、导致整机工作效率不高的问题,建立多路阀电液比例控制系统模型,实现挖掘装载机多路阀流量智能调控。基于D-H原理实现装载工作装置运动学和动力学分析;运用MATLAB/Simulink建立装载工作装...
针对挖掘装载机多路阀阀口流量控制稳定性不够、导致整机工作效率不高的问题,建立多路阀电液比例控制系统模型,实现挖掘装载机多路阀流量智能调控。基于D-H原理实现装载工作装置运动学和动力学分析;运用MATLAB/Simulink建立装载工作装置的机电液耦合仿真模型;设计PID控制算法实现液压多路阀口流量智能控制,提高装载工作装置运动精度和控制效果。仿真结果表明:基于Simulink平台能够准确高效建立复杂系统机电液联合仿真模型,满足铲斗的平移性和装载工作装置定角度运动的要求。
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关键词
电
液
比例控制
复杂系统
机电液联合仿真
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职称材料
题名
基于机电液联合仿真的铁钻工柔顺控制研究
被引量:
1
1
作者
张凯戈
刘延俊
薛钢
石振杰
殷颂
机构
山东大学机械工程学院
山东大学
山东大学海洋研究院
重庆大学
出处
《机床与液压》
北大核心
2024年第19期124-129,共6页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(52001186)
国家自然基金基础科学中心项目(42188102)
机械传动国家重点实验室开放课题(SKLMT-KFKT-202214)。
文摘
铁钻工在运行过程中存在较大的负载扰动,且特定工况下需要实现力控制,控制精度达不到期望要求,容易造成管道损坏。对此,采用阻抗控制方法控制铁钻工的运动,研究液压缸的位移与力跟踪性能。通过建立铁钻工机构运动简图,并利用解析法求得正逆运动学方程。为了提高运动轨迹柔顺性,采用五次多项式插值方法对铁钻工进行运动轨迹规划。设计阻抗控制方法,内环通过PID控制器进行位置控制,外环控制力。通过AMESim和Simulink分别建立铁钻工动力学模型、液压系统模型及阻抗控制模型,通过联合仿真模拟铁钻工运行过程。结果表明:铁钻工在未与环境接触工况下及环境接触工况下均具有良好的位置控制精度,与不采用阻抗控制器相比力跟踪精度提高了42.4%。
关键词
铁钻工
柔顺控制
机电液联合仿真
轨迹规划
阻抗控制
PID控制器
Keywords
iron roughneck
flexibility control
electromechanical-hydraulic joint simulation
trajectory planning
impedance control
PID controller
分类号
TH248 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
木薯块根收获机机电液联合仿真模型
被引量:
2
2
作者
杨望
郑贤
陈科余
杨坚
王晗
李冠男
肖梦琪
机构
广西大学机械工程学院
广西制造系统与先进制造技术重点实验室
出处
《农机化研究》
北大核心
2016年第7期100-105,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51365005)
国家自然科学基金项目(51065003)
+1 种基金
广西制造系统与制造技术重点实验室课题(13-051-09S01)
广西大学大学生实验技能和科技创新能力训练基金项目(SYJN20130102)
文摘
以一种新型的挖拔式木薯收获机为对象,采用Solid Works、ADAMS、AMESim和Mat Lab/Simulink软件分别建立木薯收获机的机械系统、液压电气系统和控制系统的模型,并在Mat Lab/Simulink平台下通过接口文件将机械系统、液压电气系统和控制系统的模型进行连接,构建联合仿真模型,且进行了物理试验验证。结果表明:建立的木薯块根收获机机电液一体化联合仿真模型精度较高,可用于木薯收获机控制系统的优化研究。
关键词
木薯收获机
机电液联合仿真
建模方法
Keywords
cassava harvester
hydromechatronics co-simulation
modeling method
分类号
S225.71 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
冗余驱动电液振动台建模仿真及试验研究
被引量:
3
3
作者
赵敏
关广丰
熊伟
王海涛
机构
大连海事大学机械工程系
出处
《液压与气动》
北大核心
2015年第7期7-11,共5页
基金
国家自然科学基金(51105047)
国家科技支撑项目(201413AK05B06)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费专项资金(3132014303
3132014063)
文摘
冗余驱动振动台不仅可以提供较大的推力,还可以提高振动台加速度均匀度。冗余驱动电液振动台主要包括机械、液压、控制系统,要对系统的性能和控制策略进行研究,需要对系统各部分进行详细建模。运用Simulink/Sim Mechanics对机械结构部分建模,采用AMESim对液压激振系统建模,运用Simulink建立控制系统的完整模型,通过各软件之间的接口将系统各个部分联合,建立振动台系统的联合仿真模型,采用机电液联合仿真的方法进行仿真分析,通过与试验结果的对比验证了仿真模型的正确性。
关键词
两自由度冗余振动台
机电液联合仿真
AMESIM
SIMMECHANICS
Keywords
redundantly actuated two degree-of-freedom shaking table, electrics and hydraulic system, AMESim,SimMechanics
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
TP271.31 [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
液压凿岩机器人钻孔定位运动控制研究
被引量:
1
4
作者
武慧挺
李爱莲
机构
山西机电职业技术学院电气工程系
内蒙古科技大学自动化与电气工程学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2024年第24期171-177,共7页
基金
内蒙古自然科学基金项目(2022MS06003)。
文摘
针对液压凿岩机器人在巷道掘进时凿岩钻孔定位精度低,导致凿岩钻孔效率低、出现超欠挖的问题,建立液压凿岩机器人电液位置伺服控制系统,设计反馈线性化滑模控制算法控制凿岩机器人实现钻孔精确定位。对凿岩机器人凿岩钻孔工况进行分析,并建立液压凿岩机器人液压系统数学模型。基于此,设计一种反馈线性化滑模控制器,以提高液压系统的控制精度,并采用Simulink建立控制器模型。最后,为了验证所设计液压系统和控制器的有效性,以一个钻孔工况为例,采用ADAMS、AMESim、Simulink对液压凿岩机器人钻孔定位运动过程进行机电液联合仿真。结果表明:凿岩机器人各关节最大跟踪误差分别为2.18 mm、4.51 mm、6.05 mm、0.25 rad、8.64 mm,X、Y方向的定位误差分别为13.68、10.05 mm。该误差在施工允许范围内,可以保证凿岩机器人凿岩钻孔精确定位,由此验证了所设计控制模型的有效性。
关键词
凿岩机器人
电
液
位置伺服系统
反馈线性滑模控制
机电液联合仿真
Keywords
drilling robot
electro-hydraulic position servo system
feedback linear sliding mode control
electromechanical hydraulic co-simulation
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
TP24 [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Automation Studio的甘蔗收割机刀具高度自适应仿真
被引量:
1
5
作者
高鸣伟
陈鑫
机构
长安大学工程机械学院
出处
《南方农机》
2023年第17期21-24,共4页
文摘
【目的】解决由于缺乏有效的地形感知方法导致甘蔗收割质量无法满足农艺要求的问题,促进甘蔗生产机械化进程,提升甘蔗收割质量。【方法】以小型切断式甘蔗收割机为研究对象,基于接触式感知原理,设计了与地形接触的拖板感知传感器,并以拖板、割刀和收割机的角度为反馈建立了多源融合的地形感知系统,为甘蔗收割机的地形感知提供了理论方法。利用Automation Studio软件开展了割刀机构的机电液联合仿真试验,验证最优PID参数的工作性能和切割高度自适应系统的可靠性。【结果与结论】研究团队所提出的多源融合的地形感知方法可有效实现割刀高度的自适应调控,为后续收割样机确定了有效的割刀高度调整算法和参数。此地形感知方法还可推广到其他农机,以提升农机的智能化水平。
关键词
接触式传感器
地形感知
机电液联合仿真
分类号
S225.53 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
挖掘装载机工作装置运动特性分析及控制
被引量:
2
6
作者
李磊
徐大鹏
周宏根
郝赛
机构
江苏科技大学机械工程学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2020年第2期163-166,170,共5页
文摘
针对挖掘装载机多路阀阀口流量控制稳定性不够、导致整机工作效率不高的问题,建立多路阀电液比例控制系统模型,实现挖掘装载机多路阀流量智能调控。基于D-H原理实现装载工作装置运动学和动力学分析;运用MATLAB/Simulink建立装载工作装置的机电液耦合仿真模型;设计PID控制算法实现液压多路阀口流量智能控制,提高装载工作装置运动精度和控制效果。仿真结果表明:基于Simulink平台能够准确高效建立复杂系统机电液联合仿真模型,满足铲斗的平移性和装载工作装置定角度运动的要求。
关键词
电
液
比例控制
复杂系统
机电液联合仿真
Keywords
Electro-hydraulic proportional control
Complex system
Electromechanical-hydraulic joint simulation
分类号
TE978 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于机电液联合仿真的铁钻工柔顺控制研究
张凯戈
刘延俊
薛钢
石振杰
殷颂
《机床与液压》
北大核心
2024
1
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职称材料
2
木薯块根收获机机电液联合仿真模型
杨望
郑贤
陈科余
杨坚
王晗
李冠男
肖梦琪
《农机化研究》
北大核心
2016
2
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职称材料
3
冗余驱动电液振动台建模仿真及试验研究
赵敏
关广丰
熊伟
王海涛
《液压与气动》
北大核心
2015
3
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职称材料
4
液压凿岩机器人钻孔定位运动控制研究
武慧挺
李爱莲
《机床与液压》
北大核心
2024
1
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职称材料
5
基于Automation Studio的甘蔗收割机刀具高度自适应仿真
高鸣伟
陈鑫
《南方农机》
2023
1
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职称材料
6
挖掘装载机工作装置运动特性分析及控制
李磊
徐大鹏
周宏根
郝赛
《机床与液压》
北大核心
2020
2
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职称材料
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