压电驱动的快速刀具定位台自抗扰控制研究

针对压电驱动器输入电压与输出位移的动态迟滞特性,采用基于Prandtl-Ishlinskii的压电动态迟滞模型,实现了对刀具定位台的精确控制。实验分别采用逆模型前馈补偿控制和自抗扰控制方法对定位台控制系统进行测试,结果表明在单频输入信号下,采用自抗扰控制算法的系统均方根误差较逆模型前馈控制下降了1.137~1.137 5μm;系统相对误差有明显下降。结论表明自抗扰控制成功减小了定位台的迟滞特性,提高了控制精度,较逆模型前馈补偿控制有更好的优越性。

基于递归正位置反馈的三阶压电纳米定位台谐振控制

针对压电纳米定位台的低阻尼谐振振动,设计了一种基于递归结构的正位置反馈控制器(RPPF)的闭环控制方法。利用激励信号输入平台进行系统辨识并使用零极点对消方法简化三阶系统,对闭环特征方程使用费拉里法求解。针对控制器参数较多,极点配置不够准确等问题,利用飞蛾扑火算法对RPPF控制器进行参数配置。实验结果表明,与正位置反馈控制器(PPF)相比,递归正位置反馈控制器(RPPF)将三阶压电纳米定位台的闭环带宽从531 Hz提升到663 Hz,且50 Hz三角跟踪的最大绝对误差和均方根误差分别降低了30.12%和26.47%,具有更好的跟踪速度和精度。

压电微定位台的率相关动态迟滞建模及参数辨识

针对压电微定位台固有的率相关迟滞非线性严重限制其微定位精度的问题,研究了基于Backlash-Like的Hammerstein率相关迟滞非线性模型及其建模方法。以改进的Backlash-Like分段辨识模型描述压电微定位台的静态非线性特性,结合ARX(Auto Regressive eXogenous)模型,建立描述压电微定位台的率相关动态迟滞模型。同时,针对传统的粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)进行模型参数辨识时易陷入局部最优的问题,提出一种具有交叉变异策略的改进型粒子群算法进行模型的参数辨识。实验结果表明:与传统的Backlash-Like模型相比,改进的Backlash-Like分段辨识模型在输入电压为60V,频率为2Hz的信号时,模型辨识的最大误差由0.68μm下降到了0.104μm,最大相对误差由2.69%下降为0.35%。当压电微定位台输入电压为60V,频率分别为30Hz,60Hz和90Hz的单频信号时,Hammerstein率相关迟滞模型较Backlash-Like分段辨识模型,均方根误差由0.393 1～0.700 6μm下降至0.054 1～0.190 4μm,相对误差由1.721%～3.087%下降至0.236%～0.831%。验证了基于改进Backlash-Like的Hammerstein率相关迟滞模型较传统的Backlash-Like静态迟滞模型能精确地描述压电微定位台的率相关动态迟滞特性,具有较好的频率泛化能力,提高了压电微定位平台的定位精度。

压电超精密定位台的动态迟滞建模研究

为了提高压电超精密定位台的建模精度,采用Backlash-Like迟滞非线性模型来描述压电超精密定位台的迟滞特性,采用基于遗传因子的递推最小二乘法来辨识Backlash-Like模型的参数,并结合压电超精密定位台的动态特性,建立了压电超精密定位台的二阶动态迟滞模型。通过实验得到,对比Backlash-Like模型,动态迟滞模型在频率为30和40 Hz时,最大输出位移误差由1.21和1.39μm下降到0.32和0.44μm,且最大相对误差分别仅为3.5%和4.4%,平均位移误差由0.53和0.76μm下降到0.17和0.21μm,平均相对误差由1.93%和3.38%下降到1.11%和1.37%。实验结果验证了提出的动态迟滞模型,既能减小了因压电超精密定位台的动态特性而引起的系统误差,又能很好地模拟其迟滞特性与动态特性,并且避免了不同频率下的模型参数反复辨识问题,提高了压电超精密定位台在高频、快速、大行程定位中的精度。该方法简单且适应性强,易于工程实现。

多轴亚微米级平面定位台的滑模观测器无传感控制

针对Sawyer电机驱动的平面定位台的多轴精密定位问题(X、Y和θz轴),提出了一种新的部分无传感控制方法。用激光干涉仪检测定位台一个方向上的平移运动和摆动,并构建相应的闭环控制;同时,应用滑模观测器估计另一个方向上的平移运动并构建对应轴的闭环控制。在此基础上,通过实验从开环控制、多轴全闭环控制及部分无传感控制三方面对比了定位性能。实验结果表明:采用部分无传感控制,多轴平面定位台的重复定位精度达到亚微米(0.25μm)级;部分无传感控制下的动子行程与开环控制相同(X轴300mm、Y轴300mm),远大于基于多轴位置传感的全闭环控制下的动子行程(X轴100mm、Y轴100mm);获得的结果可满足应用设计要求。

压电定位台RBF非奇异快速终端滑模跟踪控制

为了实现对具有强非线性压电定位台的精确位置跟踪,提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络和非奇异快速终端滑模面的自适应控制方法。对压电定位台进行了自适应控制建模,设计了非奇异快速终端滑模控制器。结合RBF神经网络实现了控制器的改进,提出了RBF非奇异快速终端滑模控制器及其参数更新规律,采用李雅普诺夫理论进行了稳定性证明。仿真结果表明:非奇异快速终端滑模控制器能够实现对时变正弦信号的有效跟踪,其平均误差为0.07μm,均方根误差为0.021μm;当采用RBF非奇异快速终端滑模控制器时,因神经网络的逼近作用,在相同时间内其平均误差为0.06μm,均方根误差为0.017μm。

应用迭代学习控制的压电电机定位台高精度跟踪

压电电机广泛应用于工业领域,针对选用的压电电机定位台系统,考虑到迭代学习控制不能补偿非重复性干扰,而PI控制容易使系统稳定,并能有效克服未知和非重复扰动的特点,提出PI控制加迭代学习控制的复合控制算法,并基于迭代学习控制理论的频率域设计准则,根据压电电机定位台模型的形式,给出该算法的详细设计过程,最后进行信号跟踪的实验测试,得到微米级（3.8μm）的控制精度,实验结果验证该文所设计控制算法的有效性。

定位台车安装隧道二次衬砌钢筋施工与质量控制

利用自制的定位台车安装隧道二次衬砌钢筋,进行内、外层钢筋的定位安装,能准确定位固定二次衬砌各种钢筋与初期支护之间以及各种钢筋相互之间的距离,流水化作业,程序化操作,质量明显提高;同时,将台车适当改造,作为隧道防水结构设置、二次衬砌检查维修、后期机电等设施安装检查和维修的施工。

某型雷达罩电厚度测试专用定位台车机械系统设计

根据雷达罩电厚度测试用定位台车的技术要求,对某定位台车的机械系统部分进行设计分析和强度分析。结果表明,定位台车的机械系统功能满足使用需要,结构强度满足材料使用性能,为后续机械设计奠定了基础。

WCDMA网络移动台定位技术分析与探讨

介绍了具有移动台定位功能的WCDMA网络结构 ,分析了网络中采用的 3种基本定位技术的特点及实施方法 ,对定位技术中可供研究的课题进行了探讨 。

利用CDMA系统下行链路信号进行移动台定位的研究

深入分析了在CDMA系统中利用下行链路信号进行移动台定位存在的问题 ,提出使用干扰抑制的方法来抑制服务基站信号 ,提高定位精度的策略 ,详细叙述了算法流程并给出了仿真结果。结果表明 ,利用干扰抑制算法可以大幅度提高定位精度。

一种基于场强差的移动台定位改进算法

为了解决传统的移动台定位过程中信号的传播误差对定位精度的影响,提出了一种基于移动台与服务基站之间的场强差来确定移动台位置的改进算法。小波变换在信号消噪处理中可以取得良好的效果,通过选择合适的小波函数和分解层数,对测量得到的场强差进行分解和重构,然后用经典Chan算法确定移动台位置,大大降低了传播误差对定位精度的影响。仿真表明,该算法能很好地抑制传播误差,其定位效果比直接使用Chan算法更加稳定。

凸台定位式微电机端盖的冲压成形

分析了凸台定位式微电机端盖关键重点部位的成形特性和难点,提出了适用于这些部位成形的关键技术。

一种高效率、高精度GSM移动台定位算法

提出了一种适合于GSM系统的基于OTD (Observedtimedifference)和TA(Timeadvance)的定位算法。方法是在一个构造的线性搜索域中 ,根据预定的判决准则 ,搜索移动台的最优坐标估计。这种算法数据利用率高 ,不但可以消除数据测量误差 ,而且可以消除非视距传播误差。该方法实现了高效率、高精度的移动台定位。

地震预警系统中进一步提高三台震中定位精度的方法研究

针对基于3个台站Pg震相进行震中定位时有时存在误差较大、不稳定等现象,通过分析区域速度模型差异、台站的几何分布对震中定位精度的影响,结合山东虚拟测震台网,给出了接近实际的直达Pg波视速度结构,提出了三台震中定位的综合解决方案.对2009 ～2013年山东虚拟测震台网内1 555次地震的震中定位结果表明,应用三台定位方法得到的震中定位误差平均为8.7 km（与台网定位结果相比）,提高了震中定位的精度,减少了震中不能确定的概率.

基于MPS的移动台混合定位方法

移动通信系统中,针对移动台的定位精度问题,提出基于MPS的混合定位方法。该方法引入一个专门处理目标用户地理位置信息的辅助系统,该系统不仅收集来自GPS的关于目标用户的位置信息,同时收集来自基站的位置信息。对信息加工整理后,再把最终的定位结果提交给用户。通过改进的Chan算法,有效降低了NLOS传播的误差影响。该方法兼顾了GPS的高精度和TDOA快速定位的优点,Matlab的仿真结果表明,该定位方法能够提高Chan算法在NLOS影响下的定位精度。

公路特大桥墩台施工定位精度估算

采用测量间接平差原理建立桥梁墩台定位精度分析模型,通过理论分析和模拟计算,探讨公路特大桥施工控制网的优化布设方案和墩台放样最有利的交会图形.结果表明,桥位两岸施工控制点应垂直对称布设在桥轴线左右两侧,其边长等于桥轴线长度的0.7倍时,有利于提高最弱点桥墩的放样精度;角度交会应采用归化法放样方案.

极坐标法桥梁墩台中心定位的精度估算方法

应用测量误差传播定律,通过分析点位误差及在任意方向上的位差,导出用全站仪极坐标法进行桥墩台中心定位的精度估算公式,据此可选择满足限差要求的全站仪进行桥梁墩台中心定位放样。

直接交会法进行曲线桥的墩台定位测量

本文提出了直接交会法进行曲线桥墩台定位测量的新方法。以桥头控制桩为基准设立辅助测站,用《曲线测设综合公式》求取在辅助测站上桥梁各墩台的交会角度。原理简单,减少了距离丈量工作,可供现场使用。

五自由度模拟靶定位工件台

五自由度模拟靶台是惯性约束聚变靶室里的预对准定位系统（简称 Ａ Ａ Ｐ），是一种空间定心的闭环控制运动体系。整台装置拟安装在直径 ３～４ｍ ，１．４×１０－ ４ Ｐａ 的高真空度的铝金属大球体内。该系统采用多处理机并行处理技术，计算机经由光栅位移传感器实现空间五维工件台的闭环控制， 靶心位置的综合定位误差 σｉ＝±２．２７μｍ 。