柔性空间机器人基于关节柔性补偿控制器与虚拟力概念的模糊全局滑模控制及振动主动抑制 被引量：17

1

作者 梁捷 陈力 梁频 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第18期62-70,共9页

空间机器人系统的柔性主要体现在空间机器人的臂杆和连接各臂杆之间的铰关节;由于空间机器人系统结构的复杂性,以往研究人员对同时具有柔性关节和柔性臂的系统关注不够;为此讨论了参数不确定情况下柔性关节、柔性臂空间机器人系统的动... 空间机器人系统的柔性主要体现在空间机器人的臂杆和连接各臂杆之间的铰关节;由于空间机器人系统结构的复杂性,以往研究人员对同时具有柔性关节和柔性臂的系统关注不够;为此讨论了参数不确定情况下柔性关节、柔性臂空间机器人系统的动力学模拟、运动控制方案设计和以及臂、关节双重柔性振动的分阶主动抑制问题。依据线动量、角动量守恒关系并基于拉格朗日方程、线性扭转弹簧及假设模态法推导了系统动力学模型;以此为基础;针对空间机器人实际应用中各关节铰具有较强柔性的情况,引入了关节柔性补偿控制器并结合奇异摄动技术将整个系统分解成独立时间尺度的电机力矩动力子系统和柔性臂子系统;针对电机力矩动力子系统,设计了力矩微分反馈控制器来抑制关节柔性引起的系统弹性振动;针对柔性臂子系统,提出了一种基于虚拟力概念的自适应模糊全局滑模控制方案,由于运用了虚拟力的概念,从而通过仅设计一个控制输入就可达到既跟踪期望轨迹又抑制柔性臂柔性振动的控制目标。计算机数值仿真对比实验证实了该方法的可靠性和有效性。 展开更多

关键词 柔性关节柔性臂空间机器人 关节柔性补偿控制器 虚拟控制力 全局滑模控制 双柔性振动分阶主动抑制

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带有柔性补偿的柔性关节空间机器人的增广自适应控制及关节振动抑制 被引量：12

2

作者 陈志勇 陈力 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1599-1604,共6页

研究漂浮基柔性关节空间机器人操作未知载荷的关节运动控制及柔性振动抑制问题。结合系统线动量守恒关系及拉格朗日方法,建立空间机器人欠驱动形式的系统动力学模型。为便于其控制系统的设计,运用关节柔性补偿技术及奇异摄动理论对系统... 研究漂浮基柔性关节空间机器人操作未知载荷的关节运动控制及柔性振动抑制问题。结合系统线动量守恒关系及拉格朗日方法,建立空间机器人欠驱动形式的系统动力学模型。为便于其控制系统的设计,运用关节柔性补偿技术及奇异摄动理论对系统进行快、慢变子系统分解。针对快变子系统,提出力矩微分反馈控制器来抑制机械臂各关节的柔性振动;针对慢变子系统,设计基于增广法的自适应控制策略以实现系统在载荷参数未知情况下的关节运动轨迹渐近追踪。提出的控制方法由于引入柔性补偿技术,等效提高了关节刚度,可适用于具有较小关节刚度的空间机器人系统的控制;利用自适应控制器来实时补偿未知载荷参数的影响,使系统能够精确地执行所指定的关节运动任务。仿真结果校验了方法的有效性。 展开更多

关键词 柔性关节空间机器人 柔性补偿 奇异摄动 增广法 自适应控制

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柔性关节空间机器人基于柔性补偿的模糊鲁棒滑模控制及柔性振动主动抑制 被引量：2

3

作者 谢立敏 陈力 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期683-689,共7页

针对参数不确定的漂浮基柔性关节空间机器人系统,研究了其动力学建模过程、运动控制律设计及柔性振动的主动抑制.利用系统动量、动量矩守恒关系和拉格朗日方程建立了系统的动力学方程.为克服传统奇异摄动法仅适用于关节弱柔性系统这一... 针对参数不确定的漂浮基柔性关节空间机器人系统,研究了其动力学建模过程、运动控制律设计及柔性振动的主动抑制.利用系统动量、动量矩守恒关系和拉格朗日方程建立了系统的动力学方程.为克服传统奇异摄动法仅适用于关节弱柔性系统这一局限性,设计了柔性补偿项来等效提高空间机器人系统中柔性关节的刚度.在此基础上,利用奇异摄动法将系统分解为相互独立的慢变子系统和快变子系统,并分别进行控制律设计.所设计的慢变子系统模糊鲁棒滑模控制律可补偿系统中的不确定参数,减小柔性关节引起的转角传动误差,实现系统期望运动轨迹的渐近跟踪;快变子系统控制律可主动抑制柔性关节引起的系统柔性振动.仿真实验结果证明了该混合控制律的有效性. 展开更多

关键词 空间机器人 柔性关节 奇异摄动 柔性补偿 模糊 鲁棒 滑模

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基于柔性补偿优化的电力系统经济调度

4

作者 曹敏 岳红权 +3 位作者 石蓉 巨健 白泽洋 何鑫 《信息技术》 2019年第11期164-168,共5页

分散的电力负载和更多的可再生能源的整合需要提升现有电力基础设施的输配电能力,然而电力基础设施的扩建常常受到环境、经济的限制。此外可再生能源的集成需要额外的无功功率支持,这使得利用柔性补偿装置(串联电容器和静止无功补偿装置... 分散的电力负载和更多的可再生能源的整合需要提升现有电力基础设施的输配电能力,然而电力基础设施的扩建常常受到环境、经济的限制。此外可再生能源的集成需要额外的无功功率支持,这使得利用柔性补偿装置(串联电容器和静止无功补偿装置)提高现有的电网的输配电能力成为电力公司的高性价比的选择。文中首先提出一个用于柔性补偿装置配置经济性的目标函数,随后提出一种启发式迭代算法对该函数进行求解。通过IEEE 30总线和2736总线模型的仿真实验表明,该模型和求解算法能够在保证电力系统输电能力的前提下提高柔性补偿装置配置的经济性。 展开更多

关键词 非凸优化 最优无功补偿 柔性补偿装置

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涡旋式压缩机轴向柔性补偿机构设计

5

作者 唐光德 王文彦 许修铭 《制冷与空调》 2006年第2期34-37,共4页

介绍涡旋式压缩机轴向柔性补偿机构的原理、设计流程、设计实例以及测试结果,同时针对高压式设计与中压式设计对压缩机运转范围的影响作一比较,为设计者、使用者与有兴趣的读者提供参考。

关键词 涡旋式压缩机 柔性补偿机构 轴向

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基于低通滤波器的柔性关节空间机器人时延估计跟踪控制

6

作者 徐河振 于潇雁 +1 位作者 张宇涵 陈力 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期142-149,共8页

为解决位姿不受控情况下柔性关节空间机器人系统预抓取阶段的关节跟踪控制和振动问题,采用拉格朗日方程并结合动量守恒原理进而建立漂浮基三杆柔性关节空间机器人系统动力学方程。为提高柔性关节的等效刚度,引入关节柔性补偿的方法;即... 为解决位姿不受控情况下柔性关节空间机器人系统预抓取阶段的关节跟踪控制和振动问题,采用拉格朗日方程并结合动量守恒原理进而建立漂浮基三杆柔性关节空间机器人系统动力学方程。为提高柔性关节的等效刚度,引入关节柔性补偿的方法;即根据奇异摄动理论,将柔性关节空间机器人系统分解为慢变系统和快变系统。在此基础上,针对慢变系统设计以时延估计为主框架的滑模控制方法,同时与低通滤波器相结合消除滑模控制带来的系统抖振问题;针对快变系统设计线性速度差值反馈控制系统,抑制柔性关节给系统带来的柔性振动问题。通过仿真验证空间机械臂能够在有限时间内快速、稳定地跟踪上期望轨迹,证实该控制方案具有较好的鲁棒性和可靠性。 展开更多

关键词 柔性关节空间机器人 关节柔性补偿 时延估计 滑模变结构控制 低通滤波器

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柔性填料套筒补偿密封原理及止漏对策的探讨

7

作者 左贤斌 《黑龙江科技信息》 2004年第10期202-202,共1页

介绍了柔性填料套筒补偿器的密封原理和泄漏后的止漏对策。

关键词 柔性填料套筒补偿器 密封原理 管道补偿器 渗透防治

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柔性关节-柔性臂空间机器人的神经网络自适应反演控制及双重柔性振动抑制 被引量：6

8

作者 梁捷 陈力 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期459-466,共8页

空间机器人系统的柔性主要体现在空间机器人的臂杆和连接各臂杆之间的铰关节。由于空间机器人系统结构的复杂性,以往研究人员对同时具有柔性关节和柔性臂的系统关注不够。为此探讨了参数未知柔性关节-柔性臂空间机器人系统的动力学模拟... 空间机器人系统的柔性主要体现在空间机器人的臂杆和连接各臂杆之间的铰关节。由于空间机器人系统结构的复杂性,以往研究人员对同时具有柔性关节和柔性臂的系统关注不够。为此探讨了参数未知柔性关节-柔性臂空间机器人系统的动力学模拟、轨迹跟踪控制算法设计和关节、臂杆双重柔性振动的主动抑制问题。首先,采用多体动力学建模方法并结合漂浮基空间机器人固有的线动量和角动量守恒动力学特性,推导了系统的动力学方程。以此为基础,考虑到空间机器人实际应用中各关节铰具有较强柔性的情况,引入一种关节柔性补偿控制器解决了传统奇异摄动法应用受关节柔性限制问题,导出了适用于控制系统算法设计的数学模型。然后,利用该模型,基于反演思想在慢时标子系统中设计神经网络自适应控制算法来补偿系统参数未知和柔性关节引起的转动误差,实现系统运动轨迹跟踪性能;针对快时标子系统,设计了鲁棒最优控制算法抑制因柔性关节及柔性臂引起的系统双重弹性振动,保证系统的稳定性。最后,通过仿真对比实验验证了所设计控制算法的有效性。 展开更多

关键词 柔性关节柔性臂空间机器人 动力学模拟 高斯径向基函数神经网络 反演控制算法 关节柔性补偿控制器

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基于干扰观测器的柔性关节空间机器人退步自适应控制 被引量：2

9

作者 戴巧莲 陈力 《力学与实践》 北大核心 2016年第4期386-390,397,共6页

研究了载体位置、姿态均不受控的情况下,系统参数不确定的柔性关节空间机器人轨迹跟踪的控制问题.结合系统动量、动量矩守恒关系,利用拉格朗日法推导出系统的动力学模型.为减小系统柔性关节对系统控制精度的影响,采用关节柔性补偿器来... 研究了载体位置、姿态均不受控的情况下,系统参数不确定的柔性关节空间机器人轨迹跟踪的控制问题.结合系统动量、动量矩守恒关系,利用拉格朗日法推导出系统的动力学模型.为减小系统柔性关节对系统控制精度的影响,采用关节柔性补偿器来等效降低系统关节的柔性.再借助奇异摄动法,针对系统参数不确定的情况,设计了柔性关节空间机器人基于干扰观测器的退步自适应滑模控制方案.该方案不需要对系统惯性参数进行线性化处理,控制器结构简单,且实现了空间机器人期望轨迹的精确跟踪控制.通过平面两杆空间机器人的数值仿真证明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 柔性关节空间机器人 干扰观测器 退步自适应滑模控制 柔性补偿 奇异摄动法

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空间机械臂刚柔耦合动力学模拟及小波基模糊神经网络控制 被引量：5

10

作者 梁捷 陈力 梁频 《载人航天》 CSCD 2015年第3期286-294,共9页

研究了关节和杆件双重柔性影响下空间机械臂系统的动力学模拟,运动控制算法设计和臂杆、关节双重柔性振动的主动抑制问题。利用线动量、角动量守恒关系,并基于拉格朗日方程、线性扭转弹簧及假设模态法建立系统动力学模型。为解决传统奇... 研究了关节和杆件双重柔性影响下空间机械臂系统的动力学模拟,运动控制算法设计和臂杆、关节双重柔性振动的主动抑制问题。利用线动量、角动量守恒关系,并基于拉格朗日方程、线性扭转弹簧及假设模态法建立系统动力学模型。为解决传统奇异摄动法应用受关节柔性限制问题,引入了一种关节柔性补偿控制器,以适当提高系统关节的等效刚度;并基于奇异摄动理论,将系统分解成独立时间尺度的柔性臂子系统和电机力矩动力子系统,借助小波基模糊神经网络的优良特性,将轨迹跟踪的角度误差及角速度误差输入到网络中,通过一阶梯度寻优算法来优化整个网络,降低柔性振动的影响,以达到高精度控制的要求的。计算机数值仿真对比试验证实了该方法的可靠性和有效性。 展开更多

关键词 漂浮基空间机械臂系统 柔性关节 柔性臂 动力学模拟 关节柔性补偿器 小波基模糊神经网络 一阶梯度寻优算法

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4MKJ残膜回收机液压系统的优化研究 被引量：1

11

作者 王敏 王吉亮 +4 位作者 李净凯 卢勇涛 营雨琨 何玉泽 王海基 《农机化研究》 北大核心 2023年第9期60-65,共6页

为了解决4MKJ残膜回收机作业后农膜的边膜残留量大的问题,并满足成捆率要求,优化改进了4MKJ残膜回收机液压系统。在茎秆粉碎装置两侧安装起膜盘用来提高残膜回收率,通过5组对称安装在机具两侧的油缸,实现茎秆粉碎装置、耙齿收膜装置和... 为了解决4MKJ残膜回收机作业后农膜的边膜残留量大的问题,并满足成捆率要求,优化改进了4MKJ残膜回收机液压系统。在茎秆粉碎装置两侧安装起膜盘用来提高残膜回收率,通过5组对称安装在机具两侧的油缸,实现茎秆粉碎装置、耙齿收膜装置和起膜盘的高度调整、卷膜板开合动作及卷膜皮带的调整;通过在打捆装置调节油缸进油路将先导式溢流阀和直动式溢流阀串联,使打捆装置调节油缸能够柔性补偿膜捆直径的扩张量并使用AutoCAD 2020软件绘制了液压系统原理图。在田间进行了打捆和残膜回收试验,对配套液压系统的4MKJ残膜回收机作业的成捆率和残膜拾净率进行统计分析,通过对比安装起膜盘与未安装起膜盘时的残膜回收率来评价边膜回收效果,并根据GB/T 14290-2008选择了成捆率作为评价打捆情况的指标。田间试验表明:成捆率可达96%,残膜拾净率可达94.2%,符合使用要求。使用起膜盘有效减少了边膜残留并提高残膜拾净率,4MKJ残膜回收机打捆装置的液压系统可保证膜捆的成捆率。 展开更多

关键词 液压系统 残膜回收 起膜盘 柔性补偿

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基于汽车摇臂类零件自动化打磨机的结构设计

12

作者 詹佳豪 周浩 《内燃机与配件》 2019年第20期91-94,共4页

本文以汽车摇臂类零件为研究对象,首先对自动化打磨机的功能和整体布局作了详细分析;其次,对摇臂类零件的外形和毛刺特点进行分析,提出自动化打磨机应具备柔性补偿功能;再次,构想出了具有针对性的补偿机构和调节机构,设计出了一种自动... 本文以汽车摇臂类零件为研究对象,首先对自动化打磨机的功能和整体布局作了详细分析;其次,对摇臂类零件的外形和毛刺特点进行分析,提出自动化打磨机应具备柔性补偿功能;再次,构想出了具有针对性的补偿机构和调节机构,设计出了一种自动化柔性打磨机。 展开更多

关键词 自动化打磨 摇臂类零件 柔性补偿 结构设计

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电热水器负荷参与电力系统调频系统设计

13

作者 柳阳 龚文杰 +1 位作者 段晓燕 张智晟 《电子设计工程》 2020年第24期85-90,共6页

基于需求侧响应参与电力系统调频的问题,提出一种电热水器负荷参与调频的系统设计。该系统分为两个部分,控制部分是依据调节电热水器的设定温度可改变其功率消耗的原理,利用状态序列法对电热水器聚合体参与调频进行控制;激励部分是结合... 基于需求侧响应参与电力系统调频的问题,提出一种电热水器负荷参与调频的系统设计。该系统分为两个部分,控制部分是依据调节电热水器的设定温度可改变其功率消耗的原理,利用状态序列法对电热水器聚合体参与调频进行控制;激励部分是结合传统的激励性补偿,利用用户参与度以及实响应与虚响应设计了电热水器的用户柔性补偿方案。仿真结果验证了所提的电热水器负荷参与电力系统调频系统设计的有效性。 展开更多

关键词 需求侧响应 电热水器 系统设计 用户参与度 柔性补偿

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