轴向柱塞泵流量脉动主动控制方法及仿真研究

针对轴向柱塞泵流量脉动大且难以控制的问题,提出了一种通过机械安装减小轴向柱塞泵脉动的主动控制方法。机械安装中将2个柱塞泵的吸油口相连,2个柱塞泵的排油口相连,柱塞泵轴端装有同步带轮并用同步带连接,以实现柱塞泵错相位并联。从轴向柱塞泵流量基础理论入手,以降低轴向柱塞泵流量脉动为目的,对2个奇数(偶数)柱塞的柱塞泵错相位并联安装时的脉动进行了分析,并与单个奇数(偶数)柱塞泵流量脉动进行了对比,在此基础上通过Matlab对轴向柱塞泵的瞬时流量进行仿真。结果表明:2个奇数(偶数)柱塞的柱塞泵错相位并联安装时,瞬时流量增加了2倍,脉动减小且为单个柱塞泵脉动的1/4。该方法可为提高液压系统稳定性研究提供参考。

抑制桥梁结构横向振动的半主动控制方法

研究了桥梁结构的半主动控制问题 ,在算法上采用基于神经网络的模糊控制 ,不需要建立精确的分析模型 ,计算较为简便 ,避免了用多参量建立模糊关系方程的求解困难 ,并与二次最优控制算法进行了对比。数值结果表明 ,提出的半主动控制系统对减小结构的地震响应是有效的。

电动静液作动器的阻尼自适应扰动主动补偿控制方法

对于电动静液作动器(Electro-Hydrostatic Actuator,EHA),传统扰动主动补偿控制方法(Active Disturbance Compensation Control Method,ADCM)存在扩张状态观测器(Extended State Obsever,ESO)对噪声敏感、控制器设计需要作动加速度信息的问题。针对以上问题,首先利用奇异摄动理论对EHA数学模型进行合理降阶,然后设计了一种基于滤波估计器(Filter Estimator,FE)的串级扰动估计器。此外,在控制器中加入阻尼自适应函数,设计了阻尼自适应扰动主动补偿控制器(FE-AD-ADCM),从而提高了系统的位置跟踪性能。最后,利用MATLAB/Simulink和Simcenter/AMESim联合仿真平台将该方法分别与传统PI和ADCM控制器进行了详细的仿真对比分析。仿真结果表明,提出的FE-AD-ADCM能有效提升EHA位置跟踪性能和对扰动的估计精度。

MR阻尼器耦联的带裙房高层建筑的半主动逻辑控制方法

针对MR阻尼器耦联的带裙房高层建筑的特点,提出了一种MR阻尼器耦联的带裙房高层建筑的半主动逻辑控制方法,并用此方法对12层带3层裙房的高层建筑进行了试验控制。结果表明,此种方法简单,工程实现容易。

大弹性织物主动馈送式张力控制方法的应用研究

本文分析带状弹性织物张力控制的特殊性与主要影响因素,提出主动馈送式张力控制方法,并自此基础上,采用参数自整定的模糊PID控制算法,设计完整的检测和控制系统方案并进行样机实验,样机实验结果表明主动馈送式张力控制方法在大弹性织物张力控制中有效可行,并对于大弹性材料的变张力控制具有参考价值。

基于力传感器重力补偿的机器人主动柔顺插孔控制方法

利用工业机器执行插孔作业时,经常会出现误差,导致插孔作业完全失败,还会由于接触力过大,损坏装配件及周边设备。针对上述问题,进行有效的机器人主动柔顺插孔控制研究具有重要的现实意义。利用激光扫描仪获取自身与机器人之间的距离,并转换为三维点云数据,获取机器人在激光扫描仪坐标系中的位置信息。通过六维力传感器采集机器人与工作环境接触时产生的存在误差的作用力,为降低六维力传感器的采集误差,通过计算重力补偿值,再与测量值相减,得出补偿后的作用力信息测量值。基于阻抗控制方式设计主动柔顺插孔控制模型,利用模型调节机器人力的输出结果,实现对机器人的控制。结果表明;与补偿前相比,经过力传感器重力补偿后,机器人的输出力偏差更小,说明所研究方法的机器人主动柔顺插孔控制精度更高,达到了研究目标。

波浪荷载作用下海洋平台半主动控制试验研究

为研究半主动控制方法对波浪荷载引起海洋平台振动控制的效果及特点,以一典型导管架式海洋平台为原型,根据动力相似准则按1∶50比例设计海洋平台结构模型,以磁流变阻尼器为半主动控制实现装置,优化设计半主动控制系统.在此基础上进行了规则波和不规则波2种工况下波浪水池模型试验,对平台在波浪荷载作用下的减振效果进行了研究.试验结果表明:磁流变阻尼器半主动控制系统能够对平台结构的振动进行有效地控制,且控制效果较稳定.

渤海某平台磁流变智能阻尼隔振控制

目的研究了利用主动变阻尼控制系统优化方法设计磁流变智能阻尼隔振平台结构,为实际工程利用磁流变阻尼器为结构减振设计提供方法.方法采用ANSYS软件提供的结构刚度矩阵庞大,不易进行半主动和主动控制系统设计,根据ANSYS有限元分析提炼出简化计算模型,基于主动最优控制设计方法,设计了磁流变阻尼隔振系统,进行了冰激振动和地震动作用下的磁流变阻尼智能振动控制反应分析.结果该平台半主动磁流变阻尼隔振体系对导管架端帽处最大位移和甲板处最大加速度均有很好的控制效果,隔振层位移满足采油工艺要求.结论主动最优控制设计方法是一种很好的设计方法,具有广泛的应用前景;对于平台结构半主动磁流变智能阻尼隔振体系是较好的控制方案.

电视塔的风致振动控制研究

风灾是电视塔面临的主要自然灾害之一,主动控制方法可以有效地减小电视塔的风致振动。以一座空间钢管桁架电视塔为算例,首先基于ANSYS软件分析了该电视塔的动力特性,然后利用谐波合成法模拟了其随机风场,同时,还提出了一种形状记忆合金的主动控制方法,并编制了相应的线性二次型经典最优控制算法(LQR),最后对比了采取控制措施前后电视塔的风致响应,结果表明形状记忆合金控制方法可以有效地减少电视塔的风致振动。

一种半主动自参数吸振器的设计与分析研究

文中首先研究了由单摆自参数吸振器和主系统组成的两自由度的自参数振动系统,通过理论分析得到了自参数振动系统的解的形式以及半平凡解的稳定边界;其次,为了充分发挥自参数吸振器的吸振能力,提出半主动控制的方法,通过主动调节单摆的摆长,使其摆的固有频率跟踪主系统的外激励的频率;最后,通过数值仿真验证了被动与半主动单摆自参数吸振器对线性主系统的减振效果,仿真结果证明了半主动自参数单摆具有更好的减振性能。

一类非线性系统载荷识别的组合迭代法

针对一类非线性系统提出了一种新的载荷识别方法,组合迭代法。该方法通过有限元方法和主动控制方法组合迭代来实现一类非线性系统的载荷识别。首先将非线性系统的有限元模型模态缩减成简化模型,由简化模型组成主动控制的被控对象;然后在选定的控制律下,设计控制调节器,使该系统监测点的响应功率谱密度达到预定谱,从而得到系统激励,即被识别的载荷;最后由非线性有限元响应验证载荷的合理性。对圆锥壳-包带组合系统载荷识别的数值研究表明了组合迭代法的有效性。该方法为导弹、宇宙飞船、航天飞机、火箭等航天航空结构振动试验的载荷识别提供指导作用,将促进航天航空事业的发展。