摆臂技术对无支撑依柳辛转体相姿势控制的影响

通过比较无支撑依柳辛动作转体过程中身体躯干和摆动腿所形成摆动平面的姿势表现和单足支撑的平衡表现,研究不同摆臂技术对姿势控制能力的影响,并确定哪种技术会更有利于完成特定姿势的平衡控制。运用动作分析系统对2名世界优秀竞技健美操运动员于洋洋和Suwabe分别使用对侧摆臂和同侧摆臂技术完成无支撑依柳辛动作进行三维运动学分析,结果发现:与同侧摆臂技术比较,运用对侧摆臂技术运动员在转体相中身体摆动平面更接近去目标矢状面(P<0.001)、摆动腿与支撑腿形成的夹角峰值显著增大(P<0.01)、上体躯干和支撑腿形成的夹角显著减小(P<0.001);人体重心和足底压力中心倾斜角在前后方向的摆动范围显著减小(P<0.001),在左右方向的摆动范围和校正上均显著减小(P<0.01、P<0.001)。研究表明:运用对侧式摆动技术有利于运动员将身体肢段移动到目标位置,并保持较好的平衡。

桥式起重机制动阶段防摇控制方案研究

针对由PLC及变频器驱动的桥机系统加入防摇算法后在制动阶段防摇效果不明显的问题,从制动阶段计算速度曲线出发,分析了反向超调对制动阶段防摇效果的影响,提出了改变控制主导参数、分段减速制动、去除反向超调制动三种方法,在MATLAB及实际桥机中对三种方法进行了仿真及试验,结果表明去除反向超调制动方法能有效提高桥机在制动阶段的防摇效果。

基于锁相环的摆动扫描控制系统模型分析

基于PLL的往复摆动控制方法具有实现电路简单、可靠性高等优点,广泛应用于星载光机扫描型遥感器系统中。然而由于PLL鉴相单元和附加片簧的作用使扫描控制系统呈现复杂的非线性切换特性,难于进行控制回路的分析与设计。文章针对某星载光学遥感器PLL摆动扫描控制系统,详细分析了系统中存在的各种非线性特性,并应用小偏差线性化方法,建立了可供分析与设计的线性化模型,简化了扫描锁相回路设计的难度,在此基础上给出了锁相回路增益的设计准则,并通过仿真验证了模型分析结果的有效性,从而为此类基于PLL的摆动扫描控制系统奠定了理论分析基础和控制器设计依据。

基于输出电压摆幅提高的超低相位噪声电压控制振荡器设计

提出了一种新型的超低相位噪声电压控制振荡器（Voltage contral oscillator,VCO）结构,该结构能够在不增加额外电感、不增大芯片面积的前提下,实现输出电压摆幅的大幅度提高,使得摆幅可以高于供电电压且低于地电位,进而改进VCO的相位噪声。采用TSMC 0.13μm CMOS工艺对该VCO进行设计。芯片测试结果表明,该VCO的振荡频率为5.5～6.2 GHz,在5.8 GHz振荡频率处,相位噪声达到-126.26 d Bc/Hz@1 MHz,消耗的功耗为2.5 m W。归一化FOM指标达到-197.5d Bc/Hz。

下肢外骨骼系统摆动相非线性干扰观测器设计

针对下肢外骨骼在运行过程中,穿戴者提供的主动力矩不确定问题,本文进行了基于干扰观测技术的摆动相控制方法研究。利用拉格朗日原理对简化后的实物模型进行动力学分析,建立下肢外骨骼摆动相模型。考虑模型的非线性、强耦合特征设计滑模控制器,基于干扰观测器对穿戴者的主动力矩进行估计,实现对滑模控制器的补偿,并对观测器/控制器综合设计的闭环系统稳定性进行证明。搭建下肢外骨骼控制系统仿真平台进行髋关节和膝关节的角度控制。实验结果证明,所设计的闭环系统对期望角度具有良好的跟随能力,可以有效抑制干扰的影响。

基于能量函数法的含虚拟惯性控制直驱风电场内部暂态同步稳定性分析

直驱风电机组的同步稳定性与锁相环动态特性紧密相关,锁相环同步失稳易引发风电场大规模脱网。为此提出一种基于能量函数法的直驱风电场内部暂态同步稳定性定量分析方法。首先,在一定假设条件下,保留惯性控制和外环控制对锁相环动态特性的影响,对直驱风机并网控制系统进行降阶。然后,在降阶控制系统的基础上,推导出计及惯性控制和外环控制影响的直驱风机广义摇摆方程。基于广义摇摆方程,利用首次积分法建立机组级风机暂态能量函数,在直驱风电场等效线路模型的基础上进一步推导出多风机暂态能量函数,并采用势能界面法确定系统临界能量值。最后,在直驱风电场四机系统中进行仿真分析,证明了该能量函数的有效性和准确性,并进一步分析了惯性控制参数对同步稳定性的影响。

电流变液智能下肢假肢摆动相控制原理与方法

建立了膝上假肢—残端系统的动力学方程，用解逆动力学问题的方法得出实现最佳步态所需的膝关节控制力矩。为实现对膝力矩的控制，研制了应用新型智能材料—电流变液的阻尼器及相应的微型数控高压电源。通过对步行速度的测量可以启动存储于单片机中相应的力矩模式，从而实现跟踪步行速度的膝力矩自动控制。与步速相适应的膝力矩模式是通过使假肢侧学习健侧步态的学习系统获得的。实验表明这种控制方法是有效的。