基于多自由度控制的主被动隔振器研究

船用大型动力装置运行时所产生的线谱振动是水下辐射噪声产生的重要原因之一,通常在振源设备与船体安装基座之间采取隔振措施,抑制宽频带振动的传播。针对隔振系统振动传递路径复杂而难以有效控制的问题,在功率流传递特性分析的基础上提出一种新型主被动隔振器,在被动隔振的基础上通过主动控制进一步衰减线谱振动通过隔振器的传递。该隔振器具有多自由度振动传递控制的特点,可避免通常存在的振动传递路径切断不彻底的弊端。该研究对隔振器的静态特性、动态特性以及主被动隔振效果进行了分析和测试,仿真及试验结果均表明,通过结合加权误差反馈自适应控制算法和多自由度同步控制,主被动隔振可显著抑制弹性基础在300 Hz内的线谱振动。

窄间隙焊接钨极动态运动轨迹多自由度控制

在厚壁管、压力容器及电站锅炉的窄间隙全位置焊接中 ,钨极运动轨迹是动态的。根据窄间隙全位置焊接工艺要求 ,从钨极运动轨迹角度 ,提出了钨极运动轨迹综合控制方案 ,通过对钨极柔性接触引弧轨迹上的各参数作用机理研究 ,提出钨极柔性接触引弧控制方法 ;根据钨极摆动轨迹分析 ,提出基值电压控制弧长和基、峰值电压值分别控制弧长两种方案 ;为避免在窄间隙U形坡口两侧壁出现”爬弧现象” ,设计了焊缝横向运动轨迹计算机控制自动跟踪系统 ;根据全位置焊接重力对钨极纵向运动轨迹影响特点 。

基于DSP的静电悬浮转子微陀螺多自由度控制系统设计

本文给出了一种静电悬浮转子微陀螺,提出了控制系统组成方案,设计了多自由度控制系统,给出了硬件和软件组成。在实际应用中证明该控制器是有效的。

多自由度控制牵引联合双氯芬酸钠贴治疗神经根型颈椎病对颈椎功能及表面肌电图的影响

多自由度控制牵引是通过颈椎牵引机器人设备,应用主观评测及表面肌电图客观数据,综合评价患者症状,多自由控制设定牵引治疗方式,为治疗颈椎病提供最佳的牵引角度、重量和时机,保证治疗更有效、合理和科学,满足患者个性化治疗需求[1]。本研究回顾性分析多自由度控制牵引联合双氯芬酸钠贴治疗神经根型颈椎病(cervical spondylotic radiculopathy,CSR)患者的治疗效果。现报告如下。

基于多自由度控制的线谱振动传递路径控制方法研究

动力设备线谱振动经基座传递至船体结构,引起的低频声辐射是船舶水下噪声的主要来源之一。针对单向集中力控制通常难以抑制动力设备振动向弹性基础传递且辐射噪声衰减效果有限的问题,提出基于路径控制体多自由度振动控制的振动传递路径控制方法,切断路径功率流传递。根据广义变分原理建立动力设备-可控隔振单元-壳体系统的耦合动力学模型,通过振动功率流分析揭示振动能量多自由度传递机理,明确基于多自由度控制的路径可控性。在此基础上,构建局部多通道耦合控制与全局分散控制相结合的控制策略,通过数值计算与实验验证基于多自由度控制的振动传递路径控制效果。结果显示,相比于单向集中力控制,基于多自由度控制的方法可有效阻止功率流传递,实现更加显著的壳体振动衰减。

基于视觉的多自由度机械臂目标自动跟随系统

为实现机械臂对目标物体的准确跟随,建立机械臂模型的坐标系,根据目标物体的坐标求解出各舵机关节在允许范围内的转动角度,确定二维坐标系下机械臂的运动轨迹。利用这一算法设计了基于视觉的机械臂跟随系统,系统主要包括控制系统、软件模块和硬件结构3个部分。搭建了机械臂目标跟随实验平台,利用摄像头通过LabVIEW 2018软件的视觉模块完成目标物体的快速识别与定位,得出目标物体的坐标位置,然后由LabVIEW程序运算得到机械臂各关节转动角度,通过舵机控制板实现关节舵机的特定运动,最终实现机械臂对目标物体的准确跟随。

步进电机新型控制器设计及其在机器人多自由度关节中的应用

提出了一种对反应式步进电机控制的新方法。该方法采用单片机+FPGA实现了双正弦驱动可变细分三相反应式步进电机新型驱动器。实验证明该驱动器细分精度高、可靠稳定、可维护性强,具有很好的应用前景。设计了基于该驱动器的机器人多自由度关节实时控制系统。该系统结构简单,控制精度高。

子结构试验的多自由度力-位移混合控制方法研究

现代结构试验通常抽取结构的一部分进行子结构拟静力或拟动力试验,同时对子结构边界进行近似处理,简化加载方案,以期在现有试验条件下满足大比例尺试验的需求。然而,这种方法应用于复杂构件时会带来较大的误差,特别是各向刚度差异很大的构件,由于各自由度之间的耦合效应,以及传统试验装置控制模式和精度的限制,难以实现轴向、剪切、弯曲以及扭转自由度之间的同步协调加载,加载误差严重影响了结构抗震性能评估试验的准确性。针对子结构试验中耦合多自由度同步协调加载问题,利用力-位移混合双闭环控制策略实现多自由度之间的解耦,采用鲁棒性PID控制方法,以减少多自由度同步协调加载过程中试件的材料非线性和加载装置的几何非线性带来的误差,提高子结构试验的精度。通过以某构件的子结构拟动力试验为例验证了所提出的力-位移混合控制方法的可行性和正确性。

双向无线电能传输系统效率优化控制策略研究

电动汽车双向无线电能传输系统以其便利性和互动性,可适用于未来车联网。相比单向系统,双向系统控制自由度多,不同自由度的选取和组合会影响系统中变换器和传输线圈损耗的分布及其大小,进而影响系统的整体效率。因此,如何通过多个控制自由度间的协调组合提升系统整体效率,是双向系统控制的关键性问题。该文首先分析了多个控制自由度间组合关系对变换器运行状态和线圈间传输效率的影响,推导了实现变换器优化运行和线圈间传输效率提升的约束条件。在此基础上,针对上述优化运行条件,对系统各部分损耗及整体效率进行了估算,并提出一种实现双向无线电能传输系统效率优化的多自由度组合控制策略。搭建了相应的仿真和实验平台,实验结果验证了理论分析的正确性和所提方法的有效性。与传统控制策略的对比结果表明,所提方法能进一步优化系统运行状态,提升整体效率。

汽车驾驶舒适性评价平台的研制

为满足汽车乘坐舒适性研究的需要,对实车进行了改装,开发了具有多个可调节自由度的汽车舒适性评价试验平台,设计并实现了可调节式踏板机构,提出了基于编码器绝对转数的座椅高度算法。实际测试结果表明,经实车改装的试验平台测试精度高、性能稳定、可调节参数及调节范围充裕、安全可靠,可为汽车乘坐舒适性研究提供可靠的测试依据和试验手段。

高速铁路接触网支柱组立智能装备研究

在高速铁路的发展过程中,接触网支柱组立一直是建设过程中一个基础性的关键环节,本文主要介绍基于视觉引导系统的机械臂自动对位技术和重载机械臂多自由度控制等关键技术的接触网支柱组立智能装备,并在京雄高铁雄安段对支柱组立装备样机进行了测试,各项技术性能指标满足技术设计要求,提高了接触网支柱组立施工的安全和效率。