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题名压电致动柔性结构的迟滞建模与精密控制技术研究
被引量：2
- 1
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作者
金爱国
郭德强
金贵阳
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机构
宁波职业技术学院智能装备研究所
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出处
《南方农机》
2023年第24期127-130,共4页
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基金
宁波职业技术学院2022年度课题“压电致动柔性结构的迟滞建模与精密控制技术研究”(NZ22Q002)
浙江省公益技术应用基金“患者搬移机器人的微感机构创新设计与柔顺控制技术研究”(GF22E050354)。
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文摘
【目的】压电致动柔性结构固有的非线性迟滞行为和蠕变行为等特性会直接影响其定位精度,特别是非线性迟滞现象大大降低了定位精度。因此,为了获得较高的定位精度,研究压电致动柔性结构的迟滞建模和控制方法有重大意义。【方法】课题组探讨了压电致动柔性结构的迟滞特性与分类,迟滞模型通常可以分为物理迟滞模型和唯象迟滞模型。重点对唯象迟滞模型进行了探讨,其又可以分为静态迟滞模型和动态迟滞模型。在静态迟滞建模部分罗列了4种广泛应用的模型,而动态迟滞建模分为整体式和分离式两类,对比分析了其各自的优缺点及适用场合。【结果】在迟滞建模方面,分离式动态建模方法不但能够充分继承静态迟滞建模的优点,而且建模较为简单,因而被广泛应用。在控制策略方面,无迟滞逆模型的控制方法相对较为简单,避免了迟滞系统建模难的问题;而基于迟滞逆模型的控制方法简单易学,能够有效用于压电致动柔性结构的迟滞补偿。【结论】压电致动柔性结构与传统执行机构相比,具有响应快、驱动力大、分辨率高、噪声低等优点,在机械加工、振动控制、校准以及微纳观测和操作等各个领域的应用前景广阔。
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关键词
压电致动柔性结构
迟滞建模
控制技术
迟滞逆模型
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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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题名基于压电致动器的水下柔性推进结构振动特性研究
- 2
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作者
金爱国
金贵阳
胡燕海
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机构
宁波职业技术学院智能装备研究所
宁波大学机械工程与力学学院
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出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2024年第8期1287-1296,共10页
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基金
浙江省教育厅一般科研项目(Y202250268)
宁波职业技术学院校级重点课题(NZ24002Z)
国家自然科学基金资助项目(51975517)。
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文摘
压电纤维(Macro Fiber Composite,MFC)致动器因其柔韧性好、致动力大、防水性能优异等特点越来越受到人们的关注,并在智能传感/致动、能量采集、水下仿生机器人等领域得到了广泛的应用。本文旨在研究MFC驱动水下柔性结构的振动特性与动力学响应。计算得到MFC致动器驱动力,根据莫里森半经验公式推导得到流体附加惯性力和附加阻尼力。基于欧拉-伯努利梁理论、假设模态法和第二类拉格朗日方程,建立MFC致动的水下柔性结构耦合非线性动力学模型,采用谐波平衡法将非线性阻尼线性化。数值仿真和实验结果表明:粘贴了MFC致动器的柔性梁结构局部刚度增大,实测模态振型与仿真模态振型基本一致;受周围流体水动力的影响,MFC致动悬臂梁水下前两阶共振频率与动态响应下降明显;模型预测的幅频响应曲线与实测曲线吻合较好,证实了所建耦合动力学模型的有效性。本研究可为基于智能材料的水下仿生推进装置提供参考。
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关键词
压电纤维致动器
柔性结构
振动特性
动力学响应
水下仿生推进装置
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Keywords
MFC actuator
flexible structure
vibration characteristics
dynamic response
underwater bionic propulsion device
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分类号
P75
[天文地球—海洋科学]
Q811
[生物学—生物工程]
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题名针织毛衫柔性供应链关键技术及实践
被引量：1
- 3
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作者
金贵阳
陈罡
孙平范
李立军
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机构
宁波职业技术学院智能装备研究所
宁波大学机械工程与力学学院
浙江机电职业技术学院自动化学院
宁波慈星股份有限公司
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出处
《针织工业》
北大核心
2023年第10期10-14,共5页
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基金
宁波市2025科技重大项目(2019B10075,2020Z072)
浙江省博士后择优资助项目(ZJ2021086)
校级人才引进科研项目(RC201907)
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文摘
文章探索和建设以“个性化定制”为特征的针织毛衫柔性供应链体系。对基于物联网的全成形电脑横机、基于工业互联网的针织毛衫C2M(客户直连工厂)定制平台、针织毛衫智能工艺软件、针织毛衫个性化定制App及线上线下智慧服务等柔性供应链关键技术进行研究。在此基础上,实践针织毛衫行业柔性供应链。结果表明:一线成形编织技术可解决毛衫行业用工难、缝合工序缺人手现状,C2M定制平台可整合和优化配置针织毛衫全产业链资源,智能工艺软件将降低针织毛衫个性化定制难度,个性化定制App及线上线下多途径智慧服务将增加用户黏性;柔性供应链及相关技术,有助于实现毛衫产业转型升级。
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关键词
针织毛衫
柔性供应链
个性化定制
全成形横机
定制平台
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Keywords
Knitted Cardigan
Flexible Supply Chain
Personalized Customization
Wearable Flat Knitting Machine
Customization Platform
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分类号
TS184.4
[轻工技术与工程—纺织材料与纺织品设计]
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题名基于STM32的自动循迹布障小车设计
被引量：1
- 4
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作者
金爱国
金贵阳
孙千里
胡燕海
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机构
宁波职业技术学院智能装备研究所
宁波大学机械工程与力学学院
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出处
《南方农机》
2022年第16期14-15,33,共3页
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基金
宁波职业技术学院校级课题(NZ22Q002)
宁波市科技创新2025重大专项(2019B10075)
浙江省公益技术应用基金(GF22E050354)。
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文摘
针对全国大学生机器人大赛Robotac比赛中的障碍挑战赛项目,课题组设计了一款基于STM32单片机的自动循迹布障小车。自动小车整体采用模块化设计,包含电源板、主控板、电机驱动模块、电磁阀驱动模块、灰度传感器模块,提高了布障效率和运行可靠性,具有快速运行且稳定的特点。为提高主控芯片与各传感模块之间通信实时性,各模块间采用CAN总线进行数据收发。测试结果表明,仅需10.5 s即可完成自动循迹及布障任务,且成功率为100%。
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关键词
STM32
自动循迹布障小车
模块化
CAN总线
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TP23
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于OPC统一架构的毛衫生产车间信息模型及其应用
被引量：3
- 5
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作者
金贵阳
陈罡
孙平范
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机构
宁波职业技术学院智能装备研究所
宁波大学机械工程与力学学院
浙江机电职业技术学院自动化学院
宁波慈星股份有限公司
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出处
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期185-192,共8页
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基金
宁波市科技创新2025重大专项(2019B10075,2020Z072)
浙江省博士后择优资助项目(ZJ2021086)。
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文摘
为实现毛衫生产数字化车间不同系统间信息的互联互通,针对毛衫生产过程中相关生产信息在企业不同层级之间的网络化信息传递,提出了基于OPC统一架构(OPC UA)的毛衫生产数字化车间互联网络框架。借鉴企业控制系统集成标准(ISA 95)的对象模型,采用OPC UA建模技术,构建了毛衫生产数字化车间的标准信息模型,对其模型结构、静态属性集、过程属性集和功能组件集进行了描述和定义。并以电脑横机为例,给出了模型、实例化和车间系统间信息交互示例。结果表明,基于提出的互联网络架构和标准信息模型,可实现毛衫生产数字化车间内各层级系统间的互联互通互操作,解决了信息异构碎片化问题。
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关键词
毛衫生产
数字化车间
信息模型
OPC统一架构
电脑横机
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Keywords
sweater production
digital workshop
information model
OPC unified architecture
computerized flat knitting machine
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分类号
TH166
[机械工程—机械制造及自动化]
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名针织鞋服大规模柔性定制生态系统设计与开发
被引量：2
- 6
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作者
金贵阳
陈罡
李立军
孙平范
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机构
宁波职业技术学院智能装备研究所
宁波大学机械工程与力学学院
浙江机电职业技术学院自动化学院
宁波慈星股份有限公司
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出处
《针织工业》
北大核心
2022年第7期16-20,共5页
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基金
宁波市科技创新2025重大专项(2019B10075,2020Z072)
浙江省博士后择优资助项目(ZJ2021086)
校级人才引进科研项目(RC201907)
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文摘
为满足消费者个性化需求,消除经销商加价,减少生产商库存,设计基于全成形横机的面向针织鞋服市场的C2M(客户直连工厂)、D2C2M(设计与顾客直连、顾客与工厂对接)工业互联网生态体系,将消费者、设计师、品牌商、智能工厂、平台运营方、物流配送集结,建立以消费者驱动的共赢生态圈。从产品市场推广、虚拟设计、电商交易和生产与交付几个阶段对生态体系构成要素进行设计。以宁波慈星股份有限公司毛衫和针织鞋C2M生态系统构建为例,介绍各阶段开发工作和成果,结果表明该生态系统可行有效。
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关键词
针织鞋服
个性化定制
全成形横机
工业互联网
生态系统
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Keywords
Knitted Shoes and Clothing
Customization
Fully-fashioned Flat Knitting Machine
Industrial Internet
Ecosystem
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分类号
TS184
[轻工技术与工程—纺织材料与纺织品设计]
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