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基于Bouc-Wen迟滞模型的霍尔传感器速度检测系统 被引量：2
1
作者 陈盛 程雷 姬翔 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第4期63-66,72,共5页
设计了一种基于霍尔传感器的速度检测系统,并用迟滞模型对该系统的迟滞问题进行处理。采用以STC89C52单片机为核心的硬件检测系统,通过A44E霍尔传感器实现对速度的测量统计,并在数码管上实时显示里程及速度。在硬件部分设计完成的基础上... 设计了一种基于霍尔传感器的速度检测系统,并用迟滞模型对该系统的迟滞问题进行处理。采用以STC89C52单片机为核心的硬件检测系统,通过A44E霍尔传感器实现对速度的测量统计,并在数码管上实时显示里程及速度。在硬件部分设计完成的基础上,分析传感器的迟滞现象对速度检测系统的影响,通过遗传算法辨识Bouc-Wen迟滞模型的参数,利用辨识后的Bouc-Wen迟滞模型求取精确的速度观测值,使得测量系统的准确性得到有效提高。 展开更多
关键词 霍尔传感器 bouc-wen迟滞模型 单片机 遗传算法
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Bouc-Wen迟滞模型的改进与音圈电机非光滑迟滞特性的描述 被引量：3
2
作者 曾思霖 党选举 张霖 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期82-85,112,共5页
Bouc-Wen模型是基于非线性微分方程的一种迟滞模型,由于三角波等非光滑输入拐点处导数不存在,此模型无法适应此类非光滑输入信号。受信号预处理方法启发,基于不完全微分的柔化思想,对Bouc-Wen迟滞模型进行了改进,论述了其对音圈电机非... Bouc-Wen模型是基于非线性微分方程的一种迟滞模型,由于三角波等非光滑输入拐点处导数不存在,此模型无法适应此类非光滑输入信号。受信号预处理方法启发,基于不完全微分的柔化思想,对Bouc-Wen迟滞模型进行了改进,论述了其对音圈电机非光滑迟滞特性描述的合理性,给出了改进模型的离散形式。在三角波输入下,对原模型和改进模型传输特性进行了仿真比较。结果表明,改进Bouc-Wen模型克服了原模型不足,能有效描述迟滞特性,可实现性好,算法简洁,特别符合高速实时要求。 展开更多
关键词 音圈电机 bouc-wen迟滞模型 非光滑 不完全微分
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板簧Bouc-Wen迟滞模型的仿真与试验研究 被引量：3
3
作者 章杰 吴茵 +2 位作者 张邦基 张农 刘献忠 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期1402-1408,1443,共8页
为研究矿用车等特种车辆非独立悬架系统的弹性元件板簧的迟滞特性对整车性能的影响,根据Bouc-Wen摩擦学理论建立了板簧动力学模型,通过不同频率和幅值条件下动态加载仿真和试验获取其动态力-位移曲线,并根据试验结果运用最小二乘法辨识... 为研究矿用车等特种车辆非独立悬架系统的弹性元件板簧的迟滞特性对整车性能的影响,根据Bouc-Wen摩擦学理论建立了板簧动力学模型,通过不同频率和幅值条件下动态加载仿真和试验获取其动态力-位移曲线,并根据试验结果运用最小二乘法辨识出Bouc-Wen模型参数。仿真和试验结果吻合良好,表明该模型能准确预测板簧动态迟滞特性。接着进一步建立考虑板簧迟滞特性的整车模型,施加四轮相关的A和E级路面谱激励,以质心加速度均方根值、悬架动行程和轮胎动态力作为评价指标,分析迟滞特性对整车性能的影响。结果表明,在较差路面行驶时板簧迟滞特性有利于提高车辆的平顺性和安全性。 展开更多
关键词 板簧 迟滞特性 bouc-wen模型 平顺性 安全性
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双Bouc-Wen模型结构的柔性关节复杂迟滞特性建模方法
4
作者 党选举 肖康旭 《机床与液压》 北大核心 2025年第15期25-30,共6页
针对协作机器人柔性关节的强非线性、非对称性及非光滑复杂迟滞特性高精度建模问题,提出基于双Bouc-Wen模型结构的柔性关节迟滞特性建模方法。在第一个基于非线性递推最小二乘法参数辨识的Bouc-Wen模型基础上,为进一步提高模型精度,增... 针对协作机器人柔性关节的强非线性、非对称性及非光滑复杂迟滞特性高精度建模问题,提出基于双Bouc-Wen模型结构的柔性关节迟滞特性建模方法。在第一个基于非线性递推最小二乘法参数辨识的Bouc-Wen模型基础上,为进一步提高模型精度,增加第二个Bouc-Wen模型用于描述第一个模型的输出误差。将两个模型串联,构建一个混合结构的关节迟滞模型,用于描述柔性关节强非线性、非对称性及非光滑复杂迟滞特性。基于Franka协作机器人平台,采集关节数据,验证所迟滞模型的有效性。实验结果表明:相比经典PI迟滞模型和独立Bouc-Wen迟滞模型,所构建的双Bouc-Wen模型结构的柔性关节复杂迟滞特性模型MAE分别降低了83.2%和74.8%,RMSE分别降低了81.8%和81.1%,具有较高的模型精度和泛化能力。 展开更多
关键词 协作机器人 柔性关节 迟滞建模 bouc-wen模型 非线性递推最小二乘法
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基于iTransformer模型的工业机器人关节迟滞建模研究
5
作者 党选举 沈远桂 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第4期177-182,共6页
针对工业机器人的柔性关节表现的复杂迟滞特性问题,提出了一种基于改进的iTransformer(inverted transformer)模型的非线性迟滞建模方法,用于描述柔性关节的输出力矩与扭转角之间的复杂迟滞特性。采用具有输入反转嵌入层的iTransformer... 针对工业机器人的柔性关节表现的复杂迟滞特性问题,提出了一种基于改进的iTransformer(inverted transformer)模型的非线性迟滞建模方法,用于描述柔性关节的输出力矩与扭转角之间的复杂迟滞特性。采用具有输入反转嵌入层的iTransformer模型,体现时间前后信号关联性,其自注意力机制,描述了迟滞的记忆特性。为了提高迟滞模型的精度,从结构及输入前端信息两个方面对iTransformer模型进行改进:在结构上,将LSTM网络与iTransformer模型并联,以增强迟滞模型的动态特性;在输入端,设计了一个自相关模块。将输入扭转角向量进行哈达玛积运算,构成新输入向量,并与所设计类迟滞算子结合,设计一个iTransformer模型前端的自相关模块,充分体现了输入信号的关联性。与iTransformer、LSTM及PI迟滞模型相比较,实验结果表明,所提出迟滞模型,对工业机器人的复杂迟滞特性的描述,具有更高的精度和泛化能力。 展开更多
关键词 柔性关节 复杂迟滞特性 iTransformer模型 类迟滞算子 自相关模块
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基于PI迟滞模型和蠕变算子的SMA驱动模型辨识与实验验证
6
作者 张铖 路秋英 +2 位作者 谭峻然 王晓明 吴志刚 《功能材料》 北大核心 2025年第6期6229-6236,共8页
形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)因其驱动行程高、能量密度大、环境适应性强等独特优势,在智能结构、智能驱动领域内具有广阔发展前景。然而,SMA材料所固有的迟滞、蠕变等非线性特性会严重影响驱动效果和控制精度。为此,以SMA丝... 形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)因其驱动行程高、能量密度大、环境适应性强等独特优势,在智能结构、智能驱动领域内具有广阔发展前景。然而,SMA材料所固有的迟滞、蠕变等非线性特性会严重影响驱动效果和控制精度。为此,以SMA丝材驱动器为对象,开展基于PI迟滞模型和lg t蠕变算子的驱动模型辨识和实验验证。首先,基于Liang-Rogers本构方程构建了SMA丝材的理论模型,为模型辨识提供理论数据;然后采用Prandtl-Ishlinskii(PI)迟滞建模方法,构建了SMA迟滞特性模型;针对传统PI模型对奇对称、非凸迟滞特性拟合效果差的问题,在传统PI模型中引入lgt蠕变算子,以增加其拟合精度,并通过理论模型模拟数据验证了算法有效性;最后,搭建了SMA驱动测试实验平台,利用实验数据对建立的迟滞、蠕变驱动模型的在线辨识能力进行检验。结果表明,所提方法能够有效提升SMA驱动模型的辨识精度,可为提升SMA驱动精度和控制效果提供新的理论支撑。 展开更多
关键词 形状记忆合金 迟滞特性 PI迟滞模型 蠕变算子 Liang-Rogers本构模型
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基于Preisach模型的压电器件C-V迟滞特性补偿技术研究
7
作者 刘国福 柳革命 +2 位作者 李岩 邹兰平 尹高锋 《传感技术学报》 北大核心 2025年第4期610-616,共7页
提出了一种基于Preisach模型的压电陶瓷器件的C-V迟滞特性的补偿技术。以圆形锆钛酸铅压电陶瓷(PZT)作为研究对象,设计了互相关测量电路实现PZT的C-V特性测试,根据测试数据建立了PZT的Preisach模型和逆Preisach模型,并基于该类模型对PZT... 提出了一种基于Preisach模型的压电陶瓷器件的C-V迟滞特性的补偿技术。以圆形锆钛酸铅压电陶瓷(PZT)作为研究对象,设计了互相关测量电路实现PZT的C-V特性测试,根据测试数据建立了PZT的Preisach模型和逆Preisach模型,并基于该类模型对PZT的C-V迟滞特性的补偿技术进行了实验研究。实验结果表明,与通用的非线性拟合补偿方法相比,基于Preisach模型和逆Preisach模型的补偿技术能对压电器件的C-V迟滞特性进行较高精度补偿。该技术基于模型算法实现,无需改动现有系统结构,为压电器件的C-V迟滞补偿提供了一种新的实现方法,在使用压电器件实现压控电容、压电驱动、非接触式直流电压测量等功能场合有实际应用价值。 展开更多
关键词 补偿技术 迟滞特性 PZT PREISACH模型 逆Preisach模型
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基于Maxwell改进模型的气动人工肌肉迟滞特性 被引量：1
8
作者 张业明 金公华 +3 位作者 石岩 虞启辉 孔德民 和双洋 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3686-3695,共10页
针对气动人工肌肉非线性程度高、迟滞模型建立困难的问题,研究了气动人工肌肉的迟滞特性,提出了一种基于滑移算子的改进Maxwell模型。搭建了气动人工肌肉的收缩力测试平台,进行了静态力实验和动态力实验,得到了气动人工肌肉的迟滞力曲线... 针对气动人工肌肉非线性程度高、迟滞模型建立困难的问题,研究了气动人工肌肉的迟滞特性,提出了一种基于滑移算子的改进Maxwell模型。搭建了气动人工肌肉的收缩力测试平台,进行了静态力实验和动态力实验,得到了气动人工肌肉的迟滞力曲线,并分别考虑了不同行程、不同充气压力和不同伸缩速率对迟滞环的影响,得到了气动人工肌肉的各项迟滞特性。针对传统Maxwell模型无法很好地表现气动人工肌肉的非对称迟滞特性,将迟滞力曲线分别从上部和下部收缩,得到的各项算子较好地表现了气动人工肌肉收缩力曲线的非局部记忆性和非对称性,将最大误差控制在了6.8%以内,中段误差控制在了2.0%以内,较好地匹配了实验曲线,验证了所提模型的普适性。 展开更多
关键词 气动人工肌肉 数据采集 迟滞特性 Maxwell模型 参数辨识
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球型钢丝绳隔振器非对称迟滞模型
9
作者 孙自强 高留洋 +1 位作者 闫明 张春辉 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期305-311,共7页
针对球型钢丝绳隔振器的非线性刚度和阻尼特性导致迟滞模型表征困难的问题,提出了非线性弹性因子和修正因子改进的归一化Bouc-Wen迟滞模型,结合Simulink仿真完善改进的迟滞模型,采用最小二乘法和遗传算法相结合的方法对改进模型进行参... 针对球型钢丝绳隔振器的非线性刚度和阻尼特性导致迟滞模型表征困难的问题,提出了非线性弹性因子和修正因子改进的归一化Bouc-Wen迟滞模型,结合Simulink仿真完善改进的迟滞模型,采用最小二乘法和遗传算法相结合的方法对改进模型进行参数识别。通过数值仿真绘制GGQ25-62L型球型钢丝绳隔振器在不同工况的迟滞环,并和实验数据进行对比。结果表明,参数识别方法准确可靠,实验数据和理论计算曲线具有较强的一致性,该模型能够有效地描述隔振器的动态特性。 展开更多
关键词 球型钢丝绳隔振器 迟滞环 非线性 弹性因子 修正因子 bouc-wen模型 参数识别
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基于Bouc-Wen修正模型的柔性关节驱动器迟滞建模 被引量：4
10
作者 许明 张帝 +2 位作者 戎铖 苏礼荣 王万强 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1560-1567,1621,共9页
为了研究柔性关节驱动器输出力的迟滞影响,提高力控制精度,构建了柔性关节驱动力的迟滞实验台,提出柔性关节驱动器输出力的Bouc-Wen修正方法对力迟滞进行精确建模,并通过龙格-库塔-费尔贝格算法对BoucWen修正模型进行参数辨识.在Bouc-We... 为了研究柔性关节驱动器输出力的迟滞影响,提高力控制精度,构建了柔性关节驱动力的迟滞实验台,提出柔性关节驱动器输出力的Bouc-Wen修正方法对力迟滞进行精确建模,并通过龙格-库塔-费尔贝格算法对BoucWen修正模型进行参数辨识.在Bouc-Wen模型的基础上,引入具有方向性的修正项,克服柔性关节驱动器的输出力-转角迟滞的非对称性.利用关节驱动器在60、80、100、120 kPa充气压力下的力迟滞实验数据,建立Bouc-Wen修正模型.在70、90、110 kPa充气压力下,将Bouc-Wen修正模型所预测的柔性关节力迟滞曲线与经典Bouc-Wen模型以及实验曲线进行对比.结果表明所提出的力迟滞Bouc-Wen修正模型,在各充气压力下的最大相对误差仅为7.75%,平均偏差小于0.45 N,模型拟合优度大于0.99.说明所提出的Bouc-Wen修正模型能够对柔性关节驱动器的力迟滞进行准确建模,为力闭环控制提供基础,也为其他超弹性材料柔性驱动器的迟滞建模提供参考方法. 展开更多
关键词 柔性关节驱动器 迟滞建模 bouc-wen修正模型 软体机器人 参数辨识
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基于Bouc-Wen类迟滞模型的压电微动台建模 被引量：5
11
作者 杨晓京 彭芸浩 李尧 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第6期26-27,31,共3页
针对压电微动台驱动时,由压电陶瓷产生的迟滞现象,提出了一种迟滞模型。基于Bouc-Wen迟滞模型的基本思想,并针对Bouc-Wen迟滞模型进行了优化改进,大大降低了模型参数的辨识难度,缩短了运算时间,保证了模型的较高精度要求。为了验证模型... 针对压电微动台驱动时,由压电陶瓷产生的迟滞现象,提出了一种迟滞模型。基于Bouc-Wen迟滞模型的基本思想,并针对Bouc-Wen迟滞模型进行了优化改进,大大降低了模型参数的辨识难度,缩短了运算时间,保证了模型的较高精度要求。为了验证模型的正确性,运用相关的实验设备对模型进行了实验验证。结果表明:改进后的模型定位误差为0.1866μm,最大相对误差为0.467%,验证了模型具有较高的精度以及该迟滞模型的可行性,为后续压电微动台控制器的设计提供了一种可行方案。 展开更多
关键词 压电微动台 bouc-wen模型 压电迟滞建模
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基于改进蜣螂优化算法的Bouc-Wen模型参数识别 被引量：2
12
作者 陈明阳 辛景舟 +3 位作者 杨纪鹏 史俊 张洪 周建庭 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1496-1503,共8页
为提升Bouc-Wen模型参数识别的鲁棒性及精度,提出了一种基于改进蜣螂优化算法(improved dung beetle optimizer,IDBO)的参数识别方法.首先,通过3种不同的策略对蜣螂优化算法进行改进,提高算法的全局寻优能力和局部探索能力;其次,通过合... 为提升Bouc-Wen模型参数识别的鲁棒性及精度,提出了一种基于改进蜣螂优化算法(improved dung beetle optimizer,IDBO)的参数识别方法.首先,通过3种不同的策略对蜣螂优化算法进行改进,提高算法的全局寻优能力和局部探索能力;其次,通过合理限制参数的取值范围,采取较少的迭代次数即可得到各参数的最优解;最后,通过数值算例对屈曲约束支撑(BRB)的Bouc-Wen模型进行参数识别,验证所提方法的有效性和鲁棒性,并进一步开展BRB拟静力加载试验验证该方法的实用性.结果表明:该方法即使在20%噪声污染情况下仍能较好地重构出真实曲线,识别出参数的最大相对误差仅为4.86%;与蜣螂优化算法(DBO)、灰狼优化算法(GWO)、哈里斯鹰优化算法(HHO)、鲸鱼优化算法(WOA)和减法平均优化算法(SABO)相比,所提方法精度显著提升,均方根误差(RMSE)均值分别提高了30.68%、8.03%、43.26%、52.63%和49.25%.该方法可用于结构滞回模型识别和结构非线性行为模拟. 展开更多
关键词 结构健康监测 参数识别 屈曲约束支撑 蜣螂优化算法 bouc-wen模型
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自复位钢筋接头设计、试验及模型参数识别
13
作者 吕杨 李秋虎 董翠 《振动工程学报》 北大核心 2025年第7期1548-1554,共7页
后张预应力、自复位支撑和形状记忆合金(SMA)是实现结构自恢复功能的主要途径,但后张预应力施工复杂,自复位支撑产生的集中力可能造成节点破坏,形状记忆合金(SMA)造价较高。通过预紧碟簧提供自复位力,研发了一种钢筋混凝土结构纵向钢筋... 后张预应力、自复位支撑和形状记忆合金(SMA)是实现结构自恢复功能的主要途径,但后张预应力施工复杂,自复位支撑产生的集中力可能造成节点破坏,形状记忆合金(SMA)造价较高。通过预紧碟簧提供自复位力,研发了一种钢筋混凝土结构纵向钢筋自复位连接接头,建立了自复位钢筋接头刚度、预紧力和有效行程计算方法;设计制作了4组不同预紧力、刚度和有效行程的钢筋接头,开展了接头力学性能试验;基于粒子群算法对接头Bouc-Wen模型参数进行识别,建立了接头Bouc-Wen模型。结果表明:自复位钢筋接头具有稳定的半旗形滞回曲线和优异的自复位性能;Bouc-Wen模型可以准确描述接头的滞回特性,拟合数据与试验数据吻合良好。 展开更多
关键词 自复位 钢筋接头 预紧碟簧 bouc-wen模型 粒子群算法
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一种自复位摇摆墙的改进Bouc-Wen滞回模型 被引量：3
14
作者 苏醒 阎石 +1 位作者 付江监 孙祥磊 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期39-49,201,共12页
Bouc-Wen模型是一种可表征结构及构件刚度、强度退化等的多功能非线性光滑滞回模型,可广泛应用于各类结构滞回行为的描述。自复位摇摆墙(Self-centering rocking wall, SCRW)结构由于其优越的抗震和自复位性能,滞回曲线呈“旗帜型”。... Bouc-Wen模型是一种可表征结构及构件刚度、强度退化等的多功能非线性光滑滞回模型,可广泛应用于各类结构滞回行为的描述。自复位摇摆墙(Self-centering rocking wall, SCRW)结构由于其优越的抗震和自复位性能,滞回曲线呈“旗帜型”。为了更好地表征这种“旗帜型”滞回特性,在Bouc-Wen模型的基础上,建立一种具有较高精度和较好实用性的改进Bouc-Wen滞回模型。改进的Bouc-Wen模型参数是决定结构滞回性能力学特征的关键。由于该模型参数众多且选择范围不明确,为适应该类模型参数高效识别的需求,通过在MATLAB/Simulink环境中搭建程序框图,实现了对该理论模型控制参数的定性及定量分析,并运用遗传算法对10个SCRW试验结果进行参数识别,对识别结果进行统计分析,建立各参数与滞回曲线关键点的关系式,基于统计结果给出了各参数的建议取值范围;最后,通过SCRW拟静力试验对改进的滞回模型和参数取值范围进行了验证。结果表明:这种单自由度改进的Bouc-Wen滞回模型能较好地反映SCRW在往复荷载作用下无残余变形和强度、刚度退化特点的“旗帜型”滞回特性。所提出的参数取值范围显著提升了改进Bouc-Wen模型的识别精度与效率,识别过程对类似模型的参数识别具有参考价值。 展开更多
关键词 自复位摇摆墙 “旗帜形”滞回特性 改进bouc-wen模型 模型参数识别 拟静力试验
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基于迟滞补偿模型的电液执行机构压力控制研究 被引量：1
15
作者 李小红 肖桂枝 《中国工程机械学报》 北大核心 2024年第5期599-603,共5页
为了提高电液执行机构压力控制系统的准确性,提出了一种基于迟滞补偿模型的电液执行机构压力前馈-反馈控制方法。通过研究电液执行机构的液压装置结构,建立电液阀系统迟滞补偿的数学模型。通过分析电液阀系统在稳态时收敛的参考曲线,建... 为了提高电液执行机构压力控制系统的准确性,提出了一种基于迟滞补偿模型的电液执行机构压力前馈-反馈控制方法。通过研究电液执行机构的液压装置结构,建立电液阀系统迟滞补偿的数学模型。通过分析电液阀系统在稳态时收敛的参考曲线,建立输入电流和输出压力之间的关系表达式。设计了电液执行机构压力信号的前馈-反馈控制方法,利用反馈控制补偿由模型误差和不确定性引起的前馈误差,通过基于滞后模型的前馈控制和附加反馈控制获得所需的性能。利用数学软件Matlab对电液执行机构压力信号的跟踪误差进行仿真,对比和分析不同控制方法在不同环境中的输出效果。结果显示:在无外界波形干扰情况下,采用前馈和前馈-反馈控制方法,这2种控制方法均能较好地完成电液执行机构压力信号的跟踪任务。在有外界波形干扰情况下,采用前馈-反馈控制方法明显优于前馈控制方法,电液执行机构压力信号跟踪精度较高。所提出的前馈-反馈控制方法,对电液执行机构压力信号具有较好的控制效果。 展开更多
关键词 迟滞补偿模型 电液执行机构 压力 前馈-反馈控制 误差
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基于Bouc-Wen模型的非线性实时混合模拟稳定性分析
16
作者 卜逸凡 黄亮 汤志伟 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第8期1141-1147,共7页
实时混合模拟(real-time hybrid simulation,RTHS)中不可避免的作动器响应延迟会影响试验系统稳定性。为研究同时含非线性构件和作动器时滞的复杂试验系统稳定性,文章采用分段线性方法将非线性模型近似简化为多个线性状态的叠加,基于T-... 实时混合模拟(real-time hybrid simulation,RTHS)中不可避免的作动器响应延迟会影响试验系统稳定性。为研究同时含非线性构件和作动器时滞的复杂试验系统稳定性,文章采用分段线性方法将非线性模型近似简化为多个线性状态的叠加,基于T-S模糊模型理论建立试验系统运动方程,通过Lyapunov稳定理论分析其近似稳定性,获得线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)形式的稳定性判据。数值分析和试验结果验证在外荷载输入下,简化模型高度近似于原模型,表明该近似方法具有良好的计算精度。对于具有刚度软化特性的Bouc-Wen模型,最大刚度决定试验系统稳定性。当试验系统时滞小于临界时滞,处于渐近稳定状态时,结构的动力响应逐步收敛;而当试验系统时滞大于临界时滞处于失稳状态时,系统仍能通过材料屈服耗能保持能量平衡。而在线性系统中,能量则不断积累,导致试验系统响应无限增加,是线性与非线性试验系统的最大差异。 展开更多
关键词 实时混合模拟(RTHS) 非线性 bouc-wen模型 T-S模糊模型 稳定性
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基于Prandtl-Ishlinskii模型的气动肌肉迟滞特性动态建模与控制方法
17
作者 段慧茹 谢胜龙 +1 位作者 万延见 陈迪剑 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期452-458,共7页
现有迟滞模型由于采用离线参数辨识方法,难以表征气动肌肉迟滞的时变性和负载相关性,极易产生较大的建模误差。为了精确表征气动肌肉的迟滞特性,利用Prandtl-Ishlinskii(PI)模型描述气动肌肉的位移-气压迟滞特性,并采用带遗忘因子的递... 现有迟滞模型由于采用离线参数辨识方法,难以表征气动肌肉迟滞的时变性和负载相关性,极易产生较大的建模误差。为了精确表征气动肌肉的迟滞特性,利用Prandtl-Ishlinskii(PI)模型描述气动肌肉的位移-气压迟滞特性,并采用带遗忘因子的递推最小二乘法在线辨识PI模型参数。在此基础上,结合PI逆模型设计了一种带有前馈在线补偿的复合控制方法用于气动肌肉的运动控制。同时搭建相应的实验装置进行了气动肌肉迟滞建模和运动控制实验。实验结果表明,采用在线参数辨识方法后的PI模型能有效描述气动肌肉迟滞的负载相关性,且极大地降低了负载变化带来的控制误差。 展开更多
关键词 气动肌肉 迟滞补偿 Prandtl-Ishlinskii模型 在线辨识
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基于Rayleigh-BP模型的压电驱动系统迟滞建模与前馈控制 被引量：2
18
作者 张萌 范鹏举 +1 位作者 王俊璞 刘时成 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1597-1605,共9页
针对可调谐半导体激光器压电驱动系统的迟滞非线性,提出了一种基于Rayleigh-BP模型的建模及控制方法。利用空间扩展法建立了Rayleigh-BP率相关迟滞模型,该模型实现了对压电驱动系统的率相关迟滞非线性的精准预测;利用逆向算法求解了Rayl... 针对可调谐半导体激光器压电驱动系统的迟滞非线性,提出了一种基于Rayleigh-BP模型的建模及控制方法。利用空间扩展法建立了Rayleigh-BP率相关迟滞模型,该模型实现了对压电驱动系统的率相关迟滞非线性的精准预测;利用逆向算法求解了Rayleigh模型的逆模型,并将该模型与BP神经网络结合,设计了前馈控制器对系统进行补偿;对前馈控制方法进行了仿真与实验验证。结果表明,建立的Rayleigh-BP模型具有较高的精度,在10 Hz时均方根误差仅为0.0469μm。前馈控制方法可以明显提高系统输出的线性度,在40 Hz时仿真结果均方根误差为0.0274μm,线性相关系数R 2为0.99992;在30 Hz时实验结果均方根误差为0.0506μm,线性相关系数R 2达到了0.99955,极大降低了迟滞现象。 展开更多
关键词 迟滞非线性 Rayleigh模型 反向传播(BP)神经网络 前馈控制
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基于改进Stribeck模型的超声波电机力矩-速度迟滞特性研究
19
作者 傅平 谢朝阳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期269-276,共8页
为研究超声波电机的力矩-速度迟滞非线性,需要建立适当的数学模型对其进行分析。该文使用基于改进Stribeck模型对超声波电机迟滞特性进行建模,进而对电机输出力矩与转速之间的迟滞关系进行分析,然后通过超声波电机半实物仿真平台,对电... 为研究超声波电机的力矩-速度迟滞非线性,需要建立适当的数学模型对其进行分析。该文使用基于改进Stribeck模型对超声波电机迟滞特性进行建模,进而对电机输出力矩与转速之间的迟滞关系进行分析,然后通过超声波电机半实物仿真平台,对电机的力矩-速度特性进行实时测量,将改进Stribeck模型得到的迟滞曲线与试验得到的迟滞曲线进行比较,接着对改进Stribeck模型的参数(如黏滞系数和等效转动惯量等)进行整定,达到与实测迟滞曲线的最佳拟合效果,最后分析超声波电机在不同速度范围其力矩-速度的迟滞关系,尤其是低速运行时黏滞效应对迟滞参数的影响,试验结果表明改进Stribeck模型用于分析电机力矩-速度迟滞特性的有效性。 展开更多
关键词 超声波电机 迟滞特性 改进Stribeck模型
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基于SF_(6)气体温度迟滞模型的密度监测失效判定策略 被引量：1
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作者 朱榜超 商琼玲 黄珠羡 《中国电力》 CSCD 北大核心 2024年第5期200-210,共11页
气体绝缘开关(gas insulated switchgear,GIS)设备SF_(6)气体密度监测失效可能会导致泄漏状态误判断,威胁电网安全运行。为此,针对数字式SF_(6)气体密度监测装置特点,构建并优化了基于热力学的SF_(6)气体温度迟滞模型。通过温度迟滞实验... 气体绝缘开关(gas insulated switchgear,GIS)设备SF_(6)气体密度监测失效可能会导致泄漏状态误判断,威胁电网安全运行。为此,针对数字式SF_(6)气体密度监测装置特点,构建并优化了基于热力学的SF_(6)气体温度迟滞模型。通过温度迟滞实验,获取了模型中未知参数。模拟实验表明,SF_(6)气体温度迟滞模型温度补偿偏差为±0.6℃,基于补偿后温度的计算压力与压力传感器检测压力偏差为±0.002 MPa。设计基于计算压力与检测压力相互验证的密度监测失效判定策略,结合某220 kV变电站中试点设备数据进行验证,经SF_(6)气体温度迟滞模型温度补偿并归算至20℃下的压力与实际值均不超过0.002 MPa,验证了该模型的准确度以及SF_(6)气体密度监测失效判定策略现场应用的可行性。 展开更多
关键词 SF6气体 数字式SF_(6)气体密度监测装置 监测失效判定 温度迟滞模型
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