井孔三分量时间域电磁探测自适应恒压钳位发射技术

针对井孔远探测需求,提出一种应用于井孔三分量时间域电磁探测的自适应恒压钳位发射技术。针对井孔全空间探测应用场景,设计一种三分量动态发射线圈,通过动态控制实现三分量电磁发射。通过小型化大功率发射电路、无源自适应恒压钳位方法与三分量动态发射线圈,在井孔空间实现多维立体时间域电磁远探测,并进行相应井孔探测仪器的集成与测试。研究结果表明:在狭小空间和有限功率条件下,自适应恒压钳位发射技术突破传统钳位方法钳位电压固定、关断时间不可调的局限性,通过发射参数实时采集反馈及相应控制策略实现自适应钳位整形作用,对发射电流下降沿过程进行自动优化与控制,实现关断速率自适应调整。基于该技术的电磁发射系统可以实现三分量动态高质量电流脉冲稳定大功率发射及发射电流关断速率自适应可调。

二自由度控制机器人直接驱动系统

为适应直接驱动机器人惯性大范围变化的特点,在常规伺服系统的基础上增加了一个无源自适应环节以降低系统对于控制对象参数变化的灵敏度,导出了系统常规控制器和无源自适应环节(或称为灵敏度补偿器)的参数可以独立设计——即所谓二自由度控制的条件.实时控制实验结果表明,这种二自由度控制方案在对象的机电时间常数产生大范围变化的情况下能获得满意的动、静态特性,且实验容易,有较大的工程适用价值.

自主式水下机器人运动稳定性控制方法

针对自主式水下机器人稳定性控制问题进行了研究.首先对水下机器人的总体结构及其在水中的运动特性进行了分析,建立水下机器人系统的动力学模型;然后建立了直线、方向和位置的运动稳定性分析方法,确定了纵向稳定性和侧向稳定性准则,提出了基于特征值的稳定性要求;最后设计了无源自适应控制器,针对水下机器人在水中悬停和运动时易受海流影响的问题,建立了自适应补偿方法,进而确定了输入的不确定性补偿方法.对自主式水下机器人进行多方向的运动稳定性控制试验,通过试验修正稳定性控制参数,验证了设计的水下机器人运动稳定控制器的有效性和可靠性.