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基于双环PID的共轴双旋翼舵机控制算法优化
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作者 李隆 李勃达 +3 位作者 孙海龙 郭颜东 曹建波 何柏岩 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第21期9166-9172,共7页
共轴双旋翼舵机控制是一种复杂的机电一体化位置随动控制系统,其控制精度在操纵飞行姿态时起着关键性作用。由于普通舵机在飞机独特的飞行环境适应性方面有所欠缺,其跟踪偏角精确度及稳定性仍有待提高。通过分析微型无人机操纵原理和结... 共轴双旋翼舵机控制是一种复杂的机电一体化位置随动控制系统,其控制精度在操纵飞行姿态时起着关键性作用。由于普通舵机在飞机独特的飞行环境适应性方面有所欠缺,其跟踪偏角精确度及稳定性仍有待提高。通过分析微型无人机操纵原理和结构,分别建立了位置环、电流环双比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)舵机控制系统和转变位置环模糊PID舵机控制系统数学模型,结合实际飞行工况,运用Fuzzy编辑和Simulink模块进行仿真,分析共轴双旋翼操纵舵机控制系统的动静态特性。结果表明:具有电流环PID、位置环模糊PID控制的舵机控制系统较双PID控制系统的超调量减少了28.6%,调整时间减少了28%,响应速度更快;同时模糊PID参数实时调节跟踪变化,能更快适应共轴双旋翼复杂多变的飞行条件。获得的基于双环模糊PID控制系统展现出较高的精确度,满足复杂工况下工作稳定、准确和鲁棒性好的要求,对共轴双旋翼飞行器控制系统设计具有重要意义。 展开更多
关键词 共轴双旋翼 舵机 模糊PID控制 SIMULINK仿真 动态响应
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基于STM32的比例阀控气缸位置伺服控制器 被引量:6
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作者 罗辉 汪达军 +3 位作者 舒春辉 杜明泽 吴佳伟 钱鹏飞 《机电工程》 CAS 北大核心 2023年第2期218-224,共7页
传统的工控机控制系统具有成本高、功耗高、体积大、操作复杂等特点,针对这些问题,提出了一种基于嵌入式技术的比例方向阀控气缸位置伺服控制方法。首先,分析了气动位置伺服控制器的实际需求,设计了控制器的最小系统、主控板、模数扩展... 传统的工控机控制系统具有成本高、功耗高、体积大、操作复杂等特点,针对这些问题,提出了一种基于嵌入式技术的比例方向阀控气缸位置伺服控制方法。首先,分析了气动位置伺服控制器的实际需求,设计了控制器的最小系统、主控板、模数扩展板和数模扩展板的硬件电路;然后,在集成开发环境Keil MDK下,使用C语言进行了嵌入式软件编写,在跨平台嵌入式软件编程环境Qt下,使用Visual C++语言进行了上位机软件编写;最后,为了验证气动位置伺服控制器的有效性,搭建了比例方向阀控气缸位置伺服控制实验平台,利用所开发的嵌入式气动位置伺服控制器,分别进行了气缸的定位控制和轨迹跟踪实验。实验结果表明:该伺服控制器能够简单、有效地实现气缸位置控制的目的,在跟踪频率为0.5 Hz的参考轨迹时,轨迹跟踪最大误差约为4.6 mm;在跟踪频率为0.25 Hz的参考轨迹时,轨迹跟踪最大误差约为3.1 mm。研究结果表明:该位置伺服控制方法具有良好的控制性能,能够适用于对控制精度要求不是特别苛刻的场合。 展开更多
关键词 气压传动 比例方向阀 气缸 气动伺服控制器 定位控制 轨迹跟踪
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真空发生器的全流程CAD/CAE系统开发与应用 被引量:6
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作者 胡小雄 郑雨轩 +5 位作者 汪达军 刘文 叶鑫宇 章苗英 高殿荣 王春鸽 《液压与气动》 北大核心 2022年第6期25-32,共8页
针对传统真空发生器研究存在的CAD/CAE数据转换精度损失和重复建模的问题,利用ANSYS Workbench平台开发面向真空发生器的全流程CAD/CAE系统,建立结构设计和仿真分析相关联的参数化模型,降低了模型的精度损失,避免了三维模型优化变更造... 针对传统真空发生器研究存在的CAD/CAE数据转换精度损失和重复建模的问题,利用ANSYS Workbench平台开发面向真空发生器的全流程CAD/CAE系统,建立结构设计和仿真分析相关联的参数化模型,降低了模型的精度损失,避免了三维模型优化变更造成的重复建模问题,分析了真空发生器拉瓦尔喷管喉部直径、出口直径、扩张管直径、扩张段长度等结构参数对真空度的影响。结果表明:全流程CAD/CAE系统可实现“建模-仿真-修改-优化”的闭式循环,提高了仿真及优化的效率及可靠性。 展开更多
关键词 真空发生器 ANSYS Workbench CAD/CAE系统 真空度
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基于AMESim的微型精密比例阀迟滞性优化分析 被引量:9
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作者 叶鑫宇 胡竣翔 +4 位作者 胡小雄 刘文 曹建波 章苗英 刘丽娇 《液压与气动》 北大核心 2022年第2期15-23,共9页
针对微型比例阀流量控制精度低的问题,在结构设计上采用阻尼弹簧组件,分析比例阀系统的工作原理,利用AMESim建立了系统仿真模型,分析了线圈匝数、弹簧刚度、弹簧预紧力等参数对微型比例阀流量迟滞特性的影响。利用序列二次规划(NLPQL)... 针对微型比例阀流量控制精度低的问题,在结构设计上采用阻尼弹簧组件,分析比例阀系统的工作原理,利用AMESim建立了系统仿真模型,分析了线圈匝数、弹簧刚度、弹簧预紧力等参数对微型比例阀流量迟滞特性的影响。利用序列二次规划(NLPQL)优化算法,以线圈匝数为主变量,目标输出流量及最低迟滞性为优化目标,确定3组较优理论参数,将理论参数进行仿真,确定最优参数并进行实验验证。结果表明,带有阻尼弹簧组件的微型比例阀的输出流量平稳,流量迟滞性低,控制精度高。 展开更多
关键词 阻尼弹簧组件 AMESIM 迟滞性 快速优化设计
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电除尘器阳极板制造与运输过程的优化
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作者 王安琪 胡小雄 《南方农机》 2022年第7期112-114,共3页
为了优化电除尘器阳极板的制造与运输过程,根据阳极板成品逆向分解成形过程,利用CERO软件设计一套成形装置。为了减少生产运输过程中的变形,使用AutoCAD软件设计阳极板辊子运输装置,并对关键部件进行校核设计。考虑到阳极板易变形,设计... 为了优化电除尘器阳极板的制造与运输过程,根据阳极板成品逆向分解成形过程,利用CERO软件设计一套成形装置。为了减少生产运输过程中的变形,使用AutoCAD软件设计阳极板辊子运输装置,并对关键部件进行校核设计。考虑到阳极板易变形,设计了一种自动翻转装置,可以减少因人工因素而导致的变形,而且该装置构造简单,可靠性高。这些优化设计提高了产品生产的自动化程度以及产品质量。 展开更多
关键词 阳极板 成形装置 自动翻转
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