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升降舞台系统中多电机同步控制方法 被引量：15
1
作者 李炜 公茂利 +1 位作者 毛海杰 龚建兴 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第2期81-85,共5页
针对舞台表演中多个升降台因负载扰动、机械间隙等问题造成的不同步现象,在速度并联同步控制的基础上,引入干扰观测器和位置输出耦合补偿,实现对多个升降台的同步控制,并给出能够满足不同升降舞台工程的转速同步误差和转动位移同步误差... 针对舞台表演中多个升降台因负载扰动、机械间隙等问题造成的不同步现象,在速度并联同步控制的基础上,引入干扰观测器和位置输出耦合补偿,实现对多个升降台的同步控制,并给出能够满足不同升降舞台工程的转速同步误差和转动位移同步误差评价函数,以对同步控制效果进行评价.仿真研究表明,基于干扰观测器的位置输出耦合同步控制方法,不仅具有较好的启动与同步性能,而且对外部扰动和内部参数摄动表现出良好的鲁棒性. 展开更多
关键词 干扰观测器 升降舞台 多电机同步控制 评价函数
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基于内模与偏差耦合复合的舞台调速吊杆群同步控制方法 被引量：5
2
作者 李炜 李青朋 +1 位作者 毛海杰 龚建兴 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第4期76-80,共5页
以舞台调速吊杆群高精度协调同步运行为目标,针对吊杆运行过程中易受负载扰动和电机参数摄动影响同步效果的问题,在并联同步控制的基础上,用内模控制器取代常规PI跟踪控制器,并与偏差耦合控制方法相结合,构建了基于内模与偏差耦合复合... 以舞台调速吊杆群高精度协调同步运行为目标,针对吊杆运行过程中易受负载扰动和电机参数摄动影响同步效果的问题,在并联同步控制的基础上,用内模控制器取代常规PI跟踪控制器,并与偏差耦合控制方法相结合,构建了基于内模与偏差耦合复合的舞台调速吊杆群同步控制方案,以内模控制增强系统的鲁棒性、位置均值偏差耦合补偿控制改善系统的精度.最后选用3组调速吊杆的同步控制对文中方法进行有效性仿真验证,结果表明,该方法在保证系统具有优良抗干扰性能的同时,较传统PI位置耦合控制具有更好的跟随性能及同步精度. 展开更多
关键词 舞台调速吊杆群 内模控制 位置均值偏差耦合补偿控制 高精度同步运行
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基于ADRC的2D舞台威亚系统软硬融合同步协调方法 被引量：4
3
作者 李炜 葛振福 龚建兴 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第3期80-86,共7页
针对舞台威亚控制系统存在机理模型难以建立、同步协调运行性能易受机电设备自身参数摄动及外界未知干扰影响等问题,根据自抗扰控制的思想,从建立威亚控制系统的"抗扰范式"入手,结合软同步协调及位置偏差耦合算法,提出一种基... 针对舞台威亚控制系统存在机理模型难以建立、同步协调运行性能易受机电设备自身参数摄动及外界未知干扰影响等问题,根据自抗扰控制的思想,从建立威亚控制系统的"抗扰范式"入手,结合软同步协调及位置偏差耦合算法,提出一种基于自抗扰控制技术的舞台威亚系统软硬融合同步协调控制策略.该策略首先利用自抗扰控制器对威亚系统中的"总扰"进行实时估计与动态补偿,以提高威亚系统的单机控制性能;其次采用并联同步位置偏差耦合算法以硬同步方式实现威亚系统水平及垂直方向的高精度同步运行;进而又以软同步算法协调威亚系统水平与垂直方向之间的运行,使其按预设的姿态轨迹行进.仿真结果表明,该控制方法具有很好的同步协调性能和鲁棒性. 展开更多
关键词 2D舞台威亚 自抗扰控制 矢量速度 同步协调控制
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基于LADRC的3D舞台威亚协调同步控制方法 被引量：4
4
作者 李炜 葛振福 龚建兴 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第6期78-84,共7页
针对机电参数摄动、钢绳弹性延伸及负载变化等对3D威亚系统造成的影响,根据"抗扰范式"建模理念,提出了一种基于线性自抗扰控制(LADRC)的3D舞台威亚协调同步控制策略,分别对3D舞台威亚系统的控制结构、控制器设计以及协调同步... 针对机电参数摄动、钢绳弹性延伸及负载变化等对3D威亚系统造成的影响,根据"抗扰范式"建模理念,提出了一种基于线性自抗扰控制(LADRC)的3D舞台威亚协调同步控制策略,分别对3D舞台威亚系统的控制结构、控制器设计以及协调同步算法进行了研究.首先从威亚系统的单机LADRC设计入手,并进行相关稳定性分析;然后融合并联硬同步方法设计了适宜的软协调算法,进而实现了3D威亚系统的协调同步运行.仿真结果表明,所提出的控制策略,对于舞台空间内预设的无论是常规或非常规复杂姿态曲线,即使存在内外部不确定性"总扰",均能使3D威亚有着良好的轨迹拟合效果及协调同步性能,尤其是软协调同步算法中离线与在线的结合,为3D舞台威亚的工程应用提供了实施便利. 展开更多
关键词 3D舞台威亚 LADRC 姿态曲线 协调同步
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具有零速停车的舞台威亚平滑变速方法研究 被引量：1
5
作者 李炜 葛振福 龚建兴 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第9期1605-1612,共8页
针对舞台威亚控制系统因分段式控制及惯性停车,导致同步协调运行性能及轨迹拟合效果不佳,传统ADRC因参数繁多致使整定困难等问题,根据自抗扰控制的思想,从建立威亚控制系统的'抗扰范式'入手,结合基于线性扩张观测器(LESO)的自... 针对舞台威亚控制系统因分段式控制及惯性停车,导致同步协调运行性能及轨迹拟合效果不佳,传统ADRC因参数繁多致使整定困难等问题,根据自抗扰控制的思想,从建立威亚控制系统的'抗扰范式'入手,结合基于线性扩张观测器(LESO)的自抗扰控制技术,提出了一种零速停车模式下的舞台威亚系统平滑变速同步协调控制策略。该策略首先基于'抗扰范式'的理念为威亚系统单点吊机建模,并采用LESO及带宽参数整定方法,对改进型ADRC进行了相应参数的优化整定,在简化ADRC参数整定的同时,确保了威亚系统的单机控制性能;之后设计了适宜的平滑变速与减速算法,使舞台威亚能以零速停车模式并通过平稳变速,改善了威亚运行轨迹拟合效果。仿真结果表明,较之于分段式控制策略,该控制方法除表现出更好的同步协调及制动减速性能外,也为舞台威亚'随乐而舞'提供了保障。 展开更多
关键词 2D舞台威亚 抗扰范式 LESO 平滑变速 零速停车
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舞台载波通信自适应跳频抗干扰仿真分析 被引量：6
6
作者 荆俊明 石建明 +1 位作者 张秀蓉 王艳 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2021年第10期145-152,共8页
目前文艺演出发展受舞台机械、灯光、音响等各控制系统协同困难、信号干扰严重、可靠性差等因素制约难以出现突破性的进展,为构建稳定可靠高效的舞台设备通信系统进一步促进演艺技术的发展,在对舞台设备实际运行环境进行研究后,提出一... 目前文艺演出发展受舞台机械、灯光、音响等各控制系统协同困难、信号干扰严重、可靠性差等因素制约难以出现突破性的进展,为构建稳定可靠高效的舞台设备通信系统进一步促进演艺技术的发展,在对舞台设备实际运行环境进行研究后,提出一种基于深度网络的舞台载波通信自适应跳频抗干扰技术。首先利用模型获取大量舞台电力线传输频道参数,然后利用深度神经网络训练自适应跳频抗干扰模型,该模型可以根据舞台电力线通信环境自适应选择通信频段。实验证明,该技术可以根据舞台通信电力线环境的干扰情况快速有效的选择稳定的通信频段,信噪比接近-18 dB时,误码率相比传统方法缩小近10倍,在提高通信效率的同时进一步提高了舞台设备间通信的可靠性和稳定性。 展开更多
关键词 载波通信 舞台技术 自适应模型 跳频抗干扰
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舞台防火隔离幕驱动机液压阻尼系统设计及阻尼力计算 被引量：5
7
作者 徐长城 《液压与气动》 北大核心 2013年第4期49-52,共4页
该文根据目前舞台防火隔离幕驱动机使用现状,设计了一种新型液压阻尼系统,基于阻尼系统的作用,使防火幕幕体能以多级速度自动切换实现自由下降。对阻尼系统在幕体最大自由下降速度时(阻尼回路阀口全开时)的阻尼力进行了分析计算,确定了... 该文根据目前舞台防火隔离幕驱动机使用现状,设计了一种新型液压阻尼系统,基于阻尼系统的作用,使防火幕幕体能以多级速度自动切换实现自由下降。对阻尼系统在幕体最大自由下降速度时(阻尼回路阀口全开时)的阻尼力进行了分析计算,确定了提升幕体的钢丝绳所需的最小拉力。 展开更多
关键词 防火幕驱动机 阻尼系统设计 阻尼计算 钢丝绳拉力确定
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基于T-S模糊神经网络模型的编码器故障软闭环容错控制方法 被引量：3
8
作者 李炜 李青朋 +1 位作者 毛海杰 龚建兴 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第12期3646-3650,共5页
针对舞台吊杆调速系统中速度反馈元件增量式编码器可能产生的丢码、断码等问题,为防止故障影响的传播,结合数据驱动技术提出了一种基于T-S模糊神经网络(T-S FNN)模型的编码器故障检测与软闭环容错控制方法。首先,利用系统正常运行时的... 针对舞台吊杆调速系统中速度反馈元件增量式编码器可能产生的丢码、断码等问题,为防止故障影响的传播,结合数据驱动技术提出了一种基于T-S模糊神经网络(T-S FNN)模型的编码器故障检测与软闭环容错控制方法。首先,利用系统正常运行时的历史数据建立系统较为精确的T-S FNN预测模型,并用实际编码器测量值与模型预测值相减获得残差信息;其次,将其残差实时数据通过改进的序贯概率比检验(SPRT)算法进行故障检测,以克服检测延迟确保故障检测的可靠性,当检测出故障时,再用T-S FNN模型的预测输出替代故障编码器的输出,实现软闭环方式下的容错运行;最后,针对编码器丢码、断码等故障,采用上述方法进行了软闭环容错控制的有效性仿真验证。仿真结果表明,该方法能够快速可靠地检测到编码器故障,并用预测的重构信息通过容错切换机制,及时、安全地以软闭环方式实现了对故障编码器的容错控制,提高了舞台吊杆调速系统运行的安全可靠性。 展开更多
关键词 舞台吊杆调速系统 增量式编码器 T-S模糊神经网络 改进的序贯概率比检验算法 软闭环容错控制
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基于FDRE的3D威亚编码器故障检测与容错控制 被引量：2
9
作者 李炜 葛振福 +1 位作者 申富媛 龚建兴 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期740-749,共10页
针对3D威亚系统中角位移反馈元件编码器故障,为防止故障影响在系统中蔓延导致事故发生,以线性自抗扰控制(LADRC)构建的3D威亚系统为基础,提出了两种基于故障诊断可靠性评价(Fault Diagnosis Reliability Evaluation,FDRE)的编码器故障... 针对3D威亚系统中角位移反馈元件编码器故障,为防止故障影响在系统中蔓延导致事故发生,以线性自抗扰控制(LADRC)构建的3D威亚系统为基础,提出了两种基于故障诊断可靠性评价(Fault Diagnosis Reliability Evaluation,FDRE)的编码器故障软闭环容错控制策略,并据此设计了软、硬平滑过渡的软冗余切换机制。仿真结果表明,所提出的编码器故障容错策略,可及时可靠地检测到编码器故障,并能使3D威亚及时安全、平滑地进行软闭环容错运行,有效地提高了3D舞台威亚系统的安全可靠性能。 展开更多
关键词 3D舞台威亚 编码器故障 SPRT 故障诊断可靠性评价 软冗余
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演艺车台多级驱动机故障分析及结构改进 被引量：1
10
作者 牛占海 王雪 +1 位作者 汪亚斌 余小琴 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第3期50-55,共6页
驱动机是实现演艺车台精确平稳运行、延长使用寿命、可靠启停的核心部件.针对传统齿轮齿条驱动式车台由一级驱动进入二级驱动时出现的振动与噪声,经故障分析对驱动机进行结构改进设计.具体工作包括:对齿条进行端头整体倒圆以便逐渐啮合... 驱动机是实现演艺车台精确平稳运行、延长使用寿命、可靠启停的核心部件.针对传统齿轮齿条驱动式车台由一级驱动进入二级驱动时出现的振动与噪声,经故障分析对驱动机进行结构改进设计.具体工作包括:对齿条进行端头整体倒圆以便逐渐啮合,加设弹簧装置以减少冲击,使用变频调速控制系统保证多级驱动机同步运转,并采用弹性套柱销联轴器带动齿轮驱动齿条.基于Solidworks和Adams联合仿真,对改进驱动机的齿轮齿条啮合瞬时接触力进行分析.通过振动测试和实际噪声测量,与传统驱动机构相比改进后的驱动机构使得车台运行效果良好,振动量与噪声较传统齿轮齿条驱动式车台均有所降低. 展开更多
关键词 车台 接力驱动 舞台机械 动力学 多级驱动
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