二维直线电机实时轮廓误差估计及无模型控制

针对二维直线电机轮廓误差易受跟踪误差影响和复杂系统不易控制的问题,提出一种实时轮廓误差估计(CEE)和无模型自适应控制(MFAC)相结合的改进交叉耦合控制(CCC)策略。实时CEE依据当前实际位置信息和坐标变换思想,可以准确确定规则轮廓的轮廓误差点,得到轮廓误差真实值,避免受跟踪误差的影响。同时,对于单轴误差控制,依据系统的输入输出数据,设计出MFAC算法,避免对精准数学模型的依赖。仿真和实验结果表明,所提出的方法提高了系统的轮廓精度,降低了控制难度,验证了所提方法的正确性和有效性。

基于轮廓误差估计模型的双轴同步控制策略

针对由伺服参数不匹配及外部扰动引起的双轴运动中不同步现象,提出将给定进给速度比下两轴间的同步控制问题转换为二维轮廓控制问题。通过几何分析获得同步误差与轮廓误差之间的关系,并基于等效切线轮廓误差估计模型,提出一种新型双轴交叉耦合同步控制策略。在自主开发的直线型双轴运动控制实验平台上进行同步控制实验,实验结果表明:无论是等速同步运动还是非等速同步运动,在伺服增益不匹配及摩擦扰动影响下,所提出的新型交叉耦合同步控制策略能有效减少同步误差的产生。

变系数部分线性误差变量模型的岭估计

文章在变量存在测量误差的情况下,对半参数变系数部分线性模型估计进行了研究。为解决协变量之间通常存在的多重共线性问题,给出了参数的岭估计及非参数部分估计表达式,研究其渐近性质,最后进行数值模拟。结果表明:岭估计减小了由复共线性造成的某些参数分量方差异常变大而对非参数估计的影响,当存在复共线性时,岭估计方法优于修正的轮廓最小二乘估计。

一种顾及轨道误差的实时GPS钟差估计方法

为了提高实时卫星钟差估计的精度和稳定性,提出了一种顾及轨道误差的实时GPS钟差估计方法。基于超快速轨道产品,分析了轨道标准差与绝对轨道误差的相关性。通过线性插值获得实时轨道误差信息,以优化先验残差的随机模型。基于先验轨道标准差阈值,采用分段方式剔除实时轨道异常卫星对应的观测值。实验结果表明:轨道标准差和轨道误差的相关性高达0.82。与常用的高度角相关的随机模型相比,GPS卫星钟差估计精度最大提高了15.2%,平均提高了8.1%,钟差误差的时间序列更加平稳,所有GPS卫星的平均钟差STD均在0.15ns以内。因此,超快速轨道产品中提供的轨道标准差与绝对轨道误差表现出较强相关。采用顾及轨道误差的实时钟差估计方法可提高GPS卫星钟差估计精度,准确识别并剔除GPS实时轨道异常的卫星,从而提高GPS实时钟差估计的稳定性。

河道洪水实时预报的半自适应滤波模型探讨

本文提出和讨论了基于马斯京根流量演算的河道洪水实时预报的半自适应滤波模型。在该模型中量测误差系列的协方差矩阵可以通过信息更新系列实时的估计出来，只有模型误差系列的协方差矩阵需要预先给出。本文提出一个处理区间入流较为合理、简便的方法。通过验证和应用说明了该模型的合理性和使用性。

基于模糊CMAC神经网络的XY平台交叉耦合控制

针对永磁直线同步电机(PMLSM)驱动的XY平台系统的负载扰动、任意加工曲线轮廓误差模型复杂及双轴参数不匹配等会影响加工精度的问题,XY平台单轴采用了能反映人脑认知模糊性和连续性的模糊小脑模型关节控制器(FCMAC)设计速度控制器,在两轴之间采用实时轮廓误差估计模型和交叉耦合控制(CCC)进行轮廓控制器的设计,可同时减小跟踪误差和轮廓误差.FCMAC可准确及时地抑制负载扰动,交叉耦合控制削弱了双轴参数不匹配的影响.仿真结果表明,所设计的XY平台控制系统具有较高的轮廓精度和较强的鲁棒性.

直线电机XY平台交叉耦合迭代学习控制

针对直线电机XY平台进行周期性轮廓加工时产生的周期性轮廓误差,设计了将迭代学习控制与交叉耦合控制相结合的交叉耦合迭代学习控制器.利用实时轮廓误差估计模型估算出轮廓误差,通过迭代学习控制器削弱周期性轮廓误差,按交叉耦合增益的关系来分配X、Y轴的补偿量,实现对周期性轮廓误差的实时补偿.理论推导与仿真结果表明,该方案不仅有效减小了直线电机XY平台的轮廓误差,而且增强了系统的鲁棒性.