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风电叶片打磨机器人柔性末端终端滑模力控制
被引量：
12
1
作者
王雨
张慧博
+2 位作者
戴士杰
陈艳飞
纪玮
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2019年第7期1757-1766,共10页
为了自适应叶片在磨削过程叶片曲率的变化,实现主被动磨削力控制。仿照人体肌肉组织,提出一种适用于电机驱动的直线型类串联弹性驱动器(SEA)安装于六自由度机械臂末端,以实现柔性输出。并建立了类SEA数学模型,在基于类SEA动力学模型的...
为了自适应叶片在磨削过程叶片曲率的变化,实现主被动磨削力控制。仿照人体肌肉组织,提出一种适用于电机驱动的直线型类串联弹性驱动器(SEA)安装于六自由度机械臂末端,以实现柔性输出。并建立了类SEA数学模型,在基于类SEA动力学模型的基础上,提出一种新型非奇异快速终端滑模滑模面和多幂次趋近率,并依据新型滑模面和多幂次趋近率设计了带扰动补偿的控制律。通过与传统终端滑模面、传统趋近率得到的控制律进行了磨削力跟踪对比仿真实验,结果表明新型非奇异终端滑模面和多幂次趋近率得到的控制律趋近平衡点速率更快,要求控制器输出较低,抗干扰能力更强。
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关键词
串联弹性驱动器
柔性输出
非奇异终端滑模控制
多幂次趋近率
扰动补偿
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职称材料
弧形阵列微电极对高电导率流体混合效率的影响
2
作者
孟冀豫
戴士杰
+3 位作者
李姗姗
于成壮
魏春阳
李军委
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期42-50,共9页
微流体交流电热效应混合是缩短药物筛选时间的有效手段之一.混合机制通常由微电极诱导流体内部产生温度梯度,从而形成涡流用于整个样品区域内的流体搅拌.但生物流体电导率偏高,交流电热的温升容易影响药物活性.因此,设计并封装一款环形...
微流体交流电热效应混合是缩短药物筛选时间的有效手段之一.混合机制通常由微电极诱导流体内部产生温度梯度,从而形成涡流用于整个样品区域内的流体搅拌.但生物流体电导率偏高,交流电热的温升容易影响药物活性.因此,设计并封装一款环形微流体混合芯片,在不损失混合效率的前提下抑制流体的温升,揭示该芯片的混合性能,数值模拟与实验对微通道内两相流体的动态混合过程进行定量分析,并对模型几何参数、物理参数等条件进行优化研究.首先,利用Comsol仿真软件进行电场、温度场、流场以及稀物质传输场的强耦合仿真计算,以混合效率为目标函数,同时以温升上限作为约束条件,优化电压幅值以及微电极阵列的尺寸和分布.仿真结果表明,在给定电压下弧形微电极阵列的分布模式以及尺寸大小是影响混合效率的主要因素,电极对称/非对称分布诱导不同形式的非匀强电场空间分布,电极尺寸直接影响电场对流体的作用力范围.综合温升研究,仿真最优混合效率可达98.67%.然后,以优化的电极尺寸参数加工氧化烟锡微电极阵列,软光刻加工聚二甲基硅氧烷微通道.将上述带有特定微通道图案的PDMS与微电极玻璃基底封装后形成最终的微混合实验芯片.最后,使用电导率为0.2 S/m的蓝色染料溶液和去离子水缓冲液(经0.9%NaCl溶液调节电导率值)进行混合实验,微混合器混合效率可达93.16%.
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关键词
交流电热
混合
微电极
温升
微流控芯片
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职称材料
题名
风电叶片打磨机器人柔性末端终端滑模力控制
被引量：
12
1
作者
王雨
张慧博
戴士杰
陈艳飞
纪玮
机构
河北工业大学河北省智能传感与人机融合重点实验室
出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2019年第7期1757-1766,共10页
基金
河北省自然科学基金重点资助项目(F2017202243)
空间智能控制技术重点实验室开放基金资助项目(ZDSYS-2017-08)
+1 种基金
中国民航科技重大专项资助项目(MHRD20130104)
国家自然基金委员会与中国民用航空局联合资助项目(U1433117)~~
文摘
为了自适应叶片在磨削过程叶片曲率的变化,实现主被动磨削力控制。仿照人体肌肉组织,提出一种适用于电机驱动的直线型类串联弹性驱动器(SEA)安装于六自由度机械臂末端,以实现柔性输出。并建立了类SEA数学模型,在基于类SEA动力学模型的基础上,提出一种新型非奇异快速终端滑模滑模面和多幂次趋近率,并依据新型滑模面和多幂次趋近率设计了带扰动补偿的控制律。通过与传统终端滑模面、传统趋近率得到的控制律进行了磨削力跟踪对比仿真实验,结果表明新型非奇异终端滑模面和多幂次趋近率得到的控制律趋近平衡点速率更快,要求控制器输出较低,抗干扰能力更强。
关键词
串联弹性驱动器
柔性输出
非奇异终端滑模控制
多幂次趋近率
扰动补偿
Keywords
series elastic actuator
flexible output
nonsingular terminal sliding mode control
multiple power reaching rate
disturbance compensation
分类号
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
弧形阵列微电极对高电导率流体混合效率的影响
2
作者
孟冀豫
戴士杰
李姗姗
于成壮
魏春阳
李军委
机构
河北工业大学
机械工程学院
河北工业大学河北省智能传感与人机融合重点实验室
河北工业大学
电工装备可靠性与
智能
化国家
重点
实验室
河北工业大学
廊坊分校计算机电子系
出处
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期42-50,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51505123,51728502)
中国博士后科学基金资助项目(2017T100149,2018M580190)
+1 种基金
天津市特支青年拔尖人才计划资助项目
河北省重点研发计划资助项目(19271707D)。
文摘
微流体交流电热效应混合是缩短药物筛选时间的有效手段之一.混合机制通常由微电极诱导流体内部产生温度梯度,从而形成涡流用于整个样品区域内的流体搅拌.但生物流体电导率偏高,交流电热的温升容易影响药物活性.因此,设计并封装一款环形微流体混合芯片,在不损失混合效率的前提下抑制流体的温升,揭示该芯片的混合性能,数值模拟与实验对微通道内两相流体的动态混合过程进行定量分析,并对模型几何参数、物理参数等条件进行优化研究.首先,利用Comsol仿真软件进行电场、温度场、流场以及稀物质传输场的强耦合仿真计算,以混合效率为目标函数,同时以温升上限作为约束条件,优化电压幅值以及微电极阵列的尺寸和分布.仿真结果表明,在给定电压下弧形微电极阵列的分布模式以及尺寸大小是影响混合效率的主要因素,电极对称/非对称分布诱导不同形式的非匀强电场空间分布,电极尺寸直接影响电场对流体的作用力范围.综合温升研究,仿真最优混合效率可达98.67%.然后,以优化的电极尺寸参数加工氧化烟锡微电极阵列,软光刻加工聚二甲基硅氧烷微通道.将上述带有特定微通道图案的PDMS与微电极玻璃基底封装后形成最终的微混合实验芯片.最后,使用电导率为0.2 S/m的蓝色染料溶液和去离子水缓冲液(经0.9%NaCl溶液调节电导率值)进行混合实验,微混合器混合效率可达93.16%.
关键词
交流电热
混合
微电极
温升
微流控芯片
Keywords
AC electrothermal
mixing
microelectrodes
temperature rise
microfluidic chip
分类号
TH79 [机械工程—精密仪器及机械]
TB61 [一般工业技术—制冷工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
风电叶片打磨机器人柔性末端终端滑模力控制
王雨
张慧博
戴士杰
陈艳飞
纪玮
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2019
12
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职称材料
2
弧形阵列微电极对高电导率流体混合效率的影响
孟冀豫
戴士杰
李姗姗
于成壮
魏春阳
李军委
《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》
EI
CSCD
北大核心
2021
0
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职称材料
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