基础滑动隔震技术在工程中的应用

本文介绍了由滑动摩擦元件和限位消能元件组合而成的基础滑动隔震装置,探讨了两种元件的基本性能和其匹配关系,并进行了等效质点系模型振动台试验和数值分析,提出了该体系的设计方法,试验研究表明,采用本文建议的基础滑动隔震装置,能显著地降低上部结构的地震反应,使结构的抗震性能获得显著改善。

重力场中受约束物体能级的解释性理论

根据量子现象解释性理论导出了单摆、竖直平面内的圆形光滑导轨上的滑块以及两块对接光滑斜面上的滑块的能级公式.由于量子现象解释性理论能够有效地减轻量子论的学习难度,所以它能让"在大学低年级甚至在高中定量讲授量子力学的一部分内容"这种构想变得更为现实.

曲柄滑块机构运动分析的简便图解法

结合传统图解法进行运动分析。介绍一种简便实用、作图误差小，且不必选速度比例尺、加速度比例尺，直接在机构运动简图上作速度多边形和加速度多边形的图解法。

滑动轴承-转子系统临界转速计算研究

临界转速是风力发电机等旋转机械系统设计中的一个重要参数.本文提出了一种计算滑动轴承-转子系统的临界转速的方法.以一个算例分析了临界转速的计算过程,并讨论了集总圆盘与轴段的耦合处理方式及滑动轴承油膜刚度对临界转速的影响.为滑动轴承-转子系统在运行中的稳定性和避免发生共振现象提供了重要理论依据.

系留式无人机抗干扰轨迹跟踪控制研究

面向空中作业时的大续航需求,系留式无人机是将旋翼飞行器与地面系泊单元相结合所提出的新型飞行器。实际作业中,系留缆绳的收放会引起无人机动力学性能变化,进而影响其轨迹跟踪控制;同时,由系统未建模特性与阵风干扰组成的集总干扰也将影响轨迹跟踪控制效果。针对上述问题,提出了一种基于扰动观测器的自适应滑模鲁棒控制算法。首先,引入悬链线理论描述系留缆绳的拉力变化,采用牛顿-欧拉方程建立整个系统的动力学模型。其次,在Lyapunov定理的框架下,利用扰动观测器来估计与补偿集总干扰,设计自适应滑模控制律来保证系统跟踪误差收敛。最后,通过仿真算例和试验分析,验证了本文控制策略的有效性,结果表明:所提控制算法比终端滑模控制算法具有更高的轨迹跟踪精度,能够帮助系留式无人机跟踪复杂轨迹。

面向水质采样的绳驱动空中机械臂抗干扰控制

绳驱动空中机械臂是一种由旋翼飞行器和多自由度机械臂构成的新型机器人系统。为了增强机械臂在排污管口水质采样时的关节空间控制性能,提出了一种结合快速连续非奇异终端滑模控制与线性扩张状态观测器的抗干扰控制策略。阐述了绳驱动空中机械臂的结构设计,建立计及关节柔性的动力学模型。利用线性扩张状态观测器来估计与补偿系统集总干扰,采用快速连续非奇异终端滑模面来保证系统状态量的有限时间收敛和抑制控制力矩的抖振。通过李雅普诺夫稳定性定理分析了所设计控制器的稳定性。最后,通过可视化仿真和地面汲水试验验证了所提控制器的有效性,结果表明,所提控制器的收敛速度、鲁棒性、准确性和抗干扰能力优于其他两种控制器,能有效抑制系统抖振,满足水质采样的作业需求。

关节空间内工业机器人抗干扰轨迹跟踪控制

针对工业机器人在关节空间内轨迹跟踪精度差和易受集总干扰影响等问题,提出一种基于非线性扰动观测器的快速连续非奇异终端滑模控制策略。根据拉格朗日方程推导出四轴工业机器人的动力学模型,获得系统的输入输出关系。引入非线性扰动观测器对集总干扰进行估计与补偿,设计快速连续非奇异终端滑模控制器来加快系统状态量的收敛速率,提高关节空间内轨迹跟踪的精度。由李雅普诺夫稳定性理论证明了此控制器的全局稳定性。通过仿真案例与试验研究验证了所设计控制策略的有效性,结果表明:该控制器能有效抑制集总干扰影响,保证工业机器人轨迹跟踪的精度,具有一定的工程参考价值。

基于FNTSM-ELM的机器人执行器控制策略

针对机器人执行器系统强非线性及参数不确定性,提出了一种极限学习机(ELM)自适应误差估计的快速非奇异终端滑模(FNTSM)控制算法。通过使用快速非奇异终端滑模面和输出跟踪结构,同时从闭环系统全局稳定性的角度出发,利用Lyapunov稳定性意义自适应调整ELM的输出权值,给出了闭环稳定性和有限时间收敛性,保证了系统的快速误差收敛特性和高跟踪精度,实现对系统集总不确定性上界的自适应误差估计。提出的控制方法不仅可以实现有限时间误差收敛,而且不需要预知集总不确定性界。仿真结果证明,所提出的控制方法与现有自适应滑模等控制方法相比,在跟踪以及抗干扰能力方面的显著性能。

加热炉纵水管耐热滑块的焊接工艺分析

介绍了加热炉纵水管耐热滑块的可焊性对比试验 ,总结了一套行之有效的焊接方法 ,对确保焊接质量有一定参考价值。

基于混沌万有引力算法的机车受电弓鲁棒控制方法研究

为了研究电力机车受电弓抬升高度的控制精度,考虑机车车体振动对受电弓的扰动,建立了机车受电弓三元集总质量归算数学模型;依据Lyapunov稳定性理论,构造了静抬升力多滑模鲁棒控制器,并采用引入混沌变异因子的万有引力算法对控制器参数进行寻优。理论分析及仿真结果表明,在面对复杂的车体振动激扰时,机车受电弓抬升高度跟踪误差一致有界,对输入指令具有较好的跟踪效果。

薄膜材料的绕组处理的适应失真压力的控制系统(英文)

薄膜材料的绕组处理是在一个高度非线性的动态系统中维持应力不变。提出一个为薄膜材料的绕组处理在不同摩擦锟供料速度下的适应模糊应力的控制系统。该提出的适应模糊应力的控制系统包括一个模糊应力控制器和一个适应调谐器。模糊应力控制器是主进度控制器,一个平移宽度的概念和变化模式技术被包括在模糊推论中以矫正模糊现象,而且只有一个参数因素需要被调整。为了对抗在实际应用中的不确定,一个失真压力的控制系统占据着简单控制框架,无震颤的,稳定跟踪性能和对不确定性的鲁棒的优势。与传统的比例积分应力控制方法相比较可提出的这种控制方法有显著的优势。

基于滑模变结构的分数阶机械臂有限时间振动抑制方法研究

结合滑模控制技术对分数阶机械臂模型提出一种控制方案,使系统产生的振动现象在有限时间内得到有效抑制。为提高控制方法的实际可行性,充分考虑了系统集总参数不确定性和扇区非线性输入的不利影响;通过构建分数阶P(ID)α终端滑模面,设计了分数阶型未知参数自适应律及有限时间控制器,可实现分数阶机械臂模型的有限时间振动抑制;通过调整分数阶微分阶次能方便地调整收敛时间。仿真结果验证了方法的有效性和可行性,具有很好的推广应用价值。

任意形状埋置基础滑移振动复合集总参数模型

根据基础振动弹性半空间理论的最新发展成果推导出一个计算埋置基础滑移振动的复合集总参数模型。采用该模型对复杂形状的埋置块体基础在水平谐和扰力作用下的动力响应进行计算,并将振幅计算结果与采用弹性半空间理论所得到的埋置基础滑移振动刚度和阻尼系数公式(由大量试验、数值计算所证实)的振幅计算结果进行比较,结果表明:两者结果吻合,振幅误差为22.9%。利用该模型可以容易地计算在水平扰力作用下任意频率、任意泊松比和任意形状(不包括环型)的均质半空间上块体埋置基础的动力响应。

基于最小二乘支持向量机的导弹不确定量估计

针对实际导弹系统存在气动系数不确定量和外界干扰的问题,提出了采用最小二乘支持向量机(LSSVM)对汇总不确定量进行估计和补偿的方法。采用输出重定义技术克服了导弹过载输出的非最小相位特性,利用容易测量的过载和角速度相组合重新定义了新输出量。设计了基于LS-SVM的滑模控制器使导弹过载控制系统的跟踪误差最终收敛到零。以某型超声速反舰导弹为研究对象进行了仿真分析,仿真结果表明,基于LS-SVM的滑模控制器具有很好的控制效果,LS-SVM实现了对汇总不确定量的准确估计。