一种反馈式组合机构的运动分析及其仿真

首先分析了螺旋凸轮反馈式组合机构的工作原理,并推导得出该组合机构的位移函数、速度函数及加速度函数.探讨了求解这些函数的数值方法,分析指出,该反馈式组合机构的输出特性与螺旋机构的旋向、导程及凸轮廓线的形状等因素有关.同时,基于前述数学模型,开发了该机构运动学仿真应用程序.最后,通过算例对前述方法予以验证.

永磁同步电机模型补偿组合非线性反馈位置控制

为使永磁同步电机位置跟踪控制系统具有无超调快速响应性能和较强的系统参数、负载鲁棒性,提出一种基于模型自适应补偿的非线性组合反馈控制方法。针对高增益线性反馈与超调的矛盾性,以非线性反馈控制器为第二控制器,实现无超调快速跟踪参考位置,并讨论了存在输入受限情况下离散非线性组合反馈控制在吸引域内的稳定性条件。针对一般非线性组合反馈控制的参数和负载扰动自适应差的问题,采用仿射投影模型自适应补偿算法提高系统鲁棒性。通过仿真和实验表明该新型组合控制方法除了具有很好的动静态性能,还具有良好的参数、负载鲁棒性,适用于永磁同步电机高性能位置跟踪控制。

基于组合非线性反馈技术的机器人控制方法

为解决机器人跟踪控制中响应速度和超调量之间的矛盾,实现快速的响应和较小的超调,研究了机器人非线性动力学与组合非线性反馈技术相结合的控制策略,提出了一种基于组合非线性反馈的机器人控制器。该控制器由两部分组成,一部分由完全的机器人非线性动力学补偿来实现反馈线性化,另一部分由组合非线性反馈技术实现镇定。通过反馈线性化技术与Lyapunov理论,证明了闭环系统的渐近稳定性。同时,把组合非线性反馈理论拓展到多输入多输出(MIMO)饱和线性系统的时变轨迹跟踪控制,利用非线性项的变阻尼特性,使得系统的动态响应快速且没有超调。仿真结果证实了此方法的有效性。

大型客机自动着陆中的组合非线性反馈控制

Lyapunov稳定性理论广泛应用于现代控制系统的分析与设计中.本文针对具有非线性特性和输入饱和约束的大型客机着陆模型,引入了组合非线性反馈控制算法.首先介绍了基于该算法的控制律设计原理与工程实用性;然后基于Lyapunov稳定性理论给出了该算法在吸引域内的稳定性条件;接着详细设计了Boeing747飞机自动着陆纵向控制律,设计中秉承"线性系统设计,非线性系统验证"的工程实践常用思路;最后,通过Matlab数值仿真以及Flight Gear视景仿真,验证了控制系统具有很好的鲁棒稳定性和精确跟踪能力.

一种推广的组合非线性输出反馈控制

针对多变量饱和线性系统的时变参考输入跟踪问题,研究了一种组合非线性输出反馈控制器的设计方法.基于原始的组合非线性反馈理论,构造了全阶和降阶输出反馈控制器.控制器由线性输出反馈项和非线性反馈项组成,使得闭环系统在包含于吸引域的不变集内渐近稳定.除了能够跟踪时变参考输入外,系统还具有良好的动态性能.仿真结果说明了所开发控制器的有效性.

反馈式组合轮系的组成模式及传动比

根据组合机构的理论,系统分析了反馈式组合轮系的组成模式及其传动比计算,得到了规律性认识,并列举了计算示例.

一种SINS/GNSS级联闭环反馈式组合导航系统的设计与研究

对于目前的级联式SINS/GNSS组合导航系统来说,其卡尔曼滤波器的输出校正方式不能深入到捷联解算内部,无法抑制平台姿态误差的发散,也无法校正惯性器件误差,因而在该方式长时间运行不能控制滤波发散,导航精度随时间下降。为此设计了一种SINS/GNSS级联闭环反馈式组合导航系统,该系统能对SINS的位置、速度误差、平台误差及惯性器件误差作出最优估计并实施反馈。通过仿真证明:该系统不仅能提高导航解的精度,还在校准的同时具有动机座对准能力,满足了长时间导航定位的稳定性。

基于有向图深度优先遍历的组合反馈环路检测算法

分析了造成数字逻辑设计在仿真过程中出现死循环的一个原因,提出了一种在仿真前发现设计中可能造成仿真时死循环的方法。方法主要分为三个步骤:1)分析数字逻辑设计中形成组合逻辑关系可能的文法形式。2)利用Juliano[1]三元组范式化方法对过程赋值语句进行范式化,从而判别哪些过程赋值是会生成组合逻辑电路。3)用有向图深度优先遍历方法发现组合反馈回路,以检测数字逻辑设计中组合回路的陷阱。并分析了算法复杂性。

基于组合非线性反馈机器人控制吸引域评估

在机器人的关节空间轨迹控制跟踪控制中,全局渐近的控制方法在存在驱动器饱和与摩擦扰动时,很难得到理想的控制效果。针对组合非线性反馈与计算力矩相结合的控制方法,研究了机器人驱动器存在输入限制时的吸引域评估方法。用Ricatti方程迭代法设计线性增益,以获得尽量大的吸引域.仿真结果证明了所提方法的有效性。

输入饱和无人机的鲁棒组合非线性反馈控制

实际场景中,控制器输入饱和和外部干扰是对无人机控制系统产生不利影响的2个主要因素。对此,本研究针对CE150无人机模型,先采用H∞理论设计线性控制器,并在此基础上引入能提高系统瞬态性能的非线性项构成组合非线性反馈控制技术(CNF)来改善输入饱和的问题。同时,设计观测器对未知干扰进行在线估值,并在原有的组合非线性反馈控制器中加入干扰补偿项以提高系统鲁棒性。仿真结果表明,与传统的线性控制器相比组合非线性反馈控制器能显著改善输入饱和的不利影响,而引入补偿项的CNF控制器在保留原始CNF控制器优点的同时能有效抑制外部干扰,实现了无人机对给定信号的准确跟踪。

鲁棒组合非线性反馈技术在直流电机速度控制中的应用

针对带有常量干扰和具有输入饱和约束的直流电机模型,本文通过设计鲁棒组合非线性反馈控制器,来提高电机速度控制的快速性和精确度。基本思想是在组合非线性反馈(Composite Nonlinear Feedback(CNF))控制的基础上加入干扰估计项和补偿项,在消除系统由于干扰产生的稳态误差的同时,保证了原组合非线性反馈控制响应快速及超调小的瞬态性能。

一种气液组合反馈控制系统的设计

以气体辅助注射成型工艺中的气体注射装置为例 ,详细阐述了气液组合反馈控制系统的设计。

LCL型组合反馈并网逆变器谐波控制策略研究

对于LCL并网逆变器在谐波下的控制策略,本文利用组合反馈,精简了反馈变量的测量;采用比例谐振控制,使系统获得较优的稳态性能和抗干扰性能;利用电网电压前馈,使系统对电网谐波具有良好的抑制能力,文章详细说明了该控制策略的参数设计步骤。仿真结果表明,该方法可使逆变器获得了高质量的并网电流。

机构封闭组合与创新设计

串行连接和并行连接的基本机构是单自由度机构.根据机构的结构原理和组成原理,按其连接方式,提出了单自由度机构与多自由度机构的组合称为封闭式连接组合的观点,并用两自由度机构和单自由度机构的组合实例进行了说明和论证.所提出的封闭组合方法不但增强了机构组合方法的可操作性,而且有利于机构创新设计.

无人直升机的组合非线性反馈控制算法研究

论述了组合非线性反馈(CNF)算法的基本原理与思路,基于无人直升机线性模型,设计了小型无人直升机CNF控制律,仿真表明所设计的控制律能够良好地实现姿态稳定与速度指令跟踪的功能。针对CNF控制律中非线性反馈项的参数选取问题进行了分析,并通过仿真加以比较,与线性控制算法比较的结果表明了CNF控制算法的优越性。

改进双闭环状态反馈的LCL逆变器控制策略

LCL滤波电路存在谐振尖峰,易导致系统不稳定。为解决该问题,提出一种基于组合状态反馈的双闭环控制策略,其内环采用电容电流、并网电流组合状态反馈,外环采用并网电流反馈。该策略提高了系统阶数,增加了系统阻尼,可有效抑制谐振尖峰。通过理论推导确定了组合状态反馈系数的实现方法,简化了比例积分(PI)调节器参数的整定。最后通过仿真实验分析了比例积分系数对系统稳定性的影响,并设计了一台原理样机,实验表明该策略不仅保证了并网电流高功率因数运行,同时实现了并网电流与电网电压之间较小的相位差。

城市公共自行车租赁点布局优化模型

为了寻找公共自行车租赁点的最优布局,从居民出行需求和交通设施供给角度出发,分析了目前公共自行车的使用特征与问题,建立由自适应遗传算法和方式分担交通分配组合反馈模型组成的双层模型进行求解,得到最优布局方案使得区域出行成本和公共自行车系统设施建设成本最小.通过实例对模型进行验证.结果表明:该模型能够有效解决城市公共自行车租赁点的布局问题.

创新驱动升级的SD建模和策略的反馈仿真组合分析——以江西合力有限公司创新升级为例

中国正在全面推进创新发展战略,创新系统是一个动态的复杂系统,创新策略如何作用于系统结构及效果需进行深入的仿真研究.通过对江西合力有限公司技术创新活动分析,运用逐树设撤关联数结构行为检验建模法,建立可靠性高的六棵流率基本入树模型及等价流图仿真模型.新引入图论的关联矩阵算法,计算得到复杂系统的三十三条反馈环.然后,结合实际设置仿真调控参数变化区间,进行反馈结构和策略仿真的关联分析.结果表明:定量实施“提高创新投融资力度、提升创新人才支撑能力、深化产学研合作”三条发展策略,能够有效促进企业升级.此为企业科技创新发展提供了决策依据,并有效验证和实施了SD建模、反馈环新算法、策略仿真与反馈结构组合分析新方法.

一类SISO系统离散非线性反馈内模组合控制

以非线性反馈控制器为第二控制器,提出了一种抗饱和离散非线性反馈内模组合控制.采用非线性反馈控制器实现系统无超调,而内模控制器在满足系统鲁棒稳定条件下,设计较小的阻尼率,确保响应快速性和无静差.详细讨论了存在输入受限情况下该组合控制在吸引域内的稳定性,以及降阶输出非线性反馈内模组合控制律在吸引域内的稳定条件.仿真实例表明该新型组合控制方法除了能够无静差跟踪参考输入外,还具有良好的动态性能.

基于自适应模糊补偿的不确定性机器人CNF控制

为解决不确定性因素对机器人系统的影响,实现不确定性机器人系统准确跟踪参考输入的能力,研究了自适应模糊控制和组合非线性反馈(CNF)控制相结合的策略。提出了一种基于自适应模糊补偿的机器人CNF控制器。核心是将系统的不确定性利用自适应模糊控制进行在线逼近,作为CNF控制器的补偿项,充分利用两种控制方法的优势,降低不确定性因素对系统性能的影响。通过反馈线性化技术与Lyapunov理论,证明了闭环系统的收敛性;最终仿真结果证实了此方法的有效性。