基于轴向力/径向力解耦的圆锥电磁轴承设计方法

由于圆锥电磁轴承所固有的几何耦合,轴承的设计相对而言需要考虑的结构参数更多,参数间相互影响、相互制约的关系也更复杂。为此,本文提出了一套描述圆锥电磁轴承的特征变量,实现了圆锥电磁轴承的轴向/径向力的解耦。同时,为圆锥电磁轴承提供了一套标准、规范的设计方法。

动力总成悬置系统解耦设计

阐述了用于动力总成悬置系统解耦设计的转矩轴理论和能量解耦法,给出了这2种理论的计算方法,并利用这2种方法对某国产汽车的动力总成悬置系统进行了解耦设计,结果表明:将悬置布置在转矩轴上,通过合理设计悬置的刚度可以对动力总成悬置进行很好的解耦设计。

倾斜转弯高超声速巡航飞行器多变量频域法解耦设计

文中研究了一种耦合严重的倾斜转弯高超声速巡航飞行器俯仰/偏航通道的自动驾驶仪设计问题。首先设计了一种比例-积分型的预补偿阵对耦合模型进行预补偿,然后对近似解耦的俯仰/偏航通道分别设计了自动驾驶仪,设计方法物理概念清晰,自动驾驶仪结构简单。仿真表明自动驾驶仪解耦效果明显,具有良好的指令跟踪性能和抗干扰能力。

平台惯导系统初始对准的解耦设计

提出并设计了把状态空间解耦原理应用于平台惯导系统的一种快速初始对准方法。通过配置控制器将三个平台失调角进行解耦使其跟踪三个方向上的陀螺漂移 ,采用内外两层卡尔曼滤波器进行状态估计。仿真结果表明 ,该方法收敛较快、对漂移的抑制效果较好、对准精度高、简单易行。

基于解耦设计的多变量IGPC控制方法的研究与应用

针对多变量工业过程中存在的耦合性、建模困难以及不确定性的控制难点,论文研究了基于解耦设计的多变量隐式广义预测控制。该方法利用加权最小二乘递推方法根据输入输出数据直接辨识系统参数,这样就降低了控制器设计的复杂性;采用分散设计的方式来降低各通道间的关联关系。论文利用基于最小二乘方法,根据输入输出数据来建立被控对象的数学模型,并在此基础上对控制方法进行了仿真分析与试验研究,结果表明该方法具有良好的控制效果。

精馏过程变量耦合及解耦控制系统的分析与设计

医药、石油化工中的精馏是一个多变量生产过程,各变量间的关系非常复杂,耦合度高,文章分析了两输入/两输出精馏过程的耦合关系及数学模型,利用对角矩阵和前馈补偿解耦方法设计解耦网络,使原来处于耦合关联下的两个系统完全独立,达到精馏过程稳定运行。

高分七号卫星载荷任务管理中的解耦设计

针对卫星不同工作模式间存在相互耦合和约束的问题,文章梳理了各工作模式间的耦合因素,并针对这些因素提出了卫星典型工作模式间的解耦设计方法。经高分七号(GF-7)卫星在轨验证,结果表明:该方法可有效解决观测记录和数据回放两种典型工作模式之间的相互影响问题,可为同类型低轨遥感卫星的工作模式设计提供参考。

电子设备结构“解耦设计”理论及方法

文章运用结构动力修改的方法对电子设备的动力响应进行控制,即通过修改电子设备中机壳与电路板组件两部分的基频(指同一方向的基频,尤其是垂直于电路板方向),使两者的基频相互错开来降低电路板组件的动力响应。采用两自由度基础强迫振动系统来模拟电子设备的振动响应,经分析给出了"非解耦系统"与"解耦系统"的概念,指出应将电子设备设计为"解耦系统"。最后对两自由度系统进行"分解"分析,给出了电子设备的"解耦设计"方法。

复杂装备模糊配置的反馈式解耦设计

针对模糊配置设计中的耦合问题,提出一种反馈式解耦的设计方法.该方法将模糊配置设计划分为用户域、功能域、物理域和过程域.其中,功能域向物理域的映射过程可通过相对增益矩阵进行表达,不同形式的相对增益矩阵描述不同的模糊配置设计,包括理想设计、解耦设计和耦合设计.对于耦合设计,构建由多粒度结构组成的过程域,多粒度结构用于结构变异.过程域作为耦合设计的反馈补偿域,通过调节功能需要与设计参数之间的相对增益矩阵实现模糊配置的反馈式解耦设计.结合企业实例,将反馈式解耦设计应用在精密塑料注射成型装备的模糊配置过程中,从而实现复杂装备的快速响应设计.

基于逆系统方法的磁悬浮开关磁阻电机悬浮系统的解耦设计

磁悬浮开关磁阻电机是一个具有强耦合、非线性、多变量的复杂系统,为更有效地对其进行解耦控制,提出了一种基于逆系统方法的磁悬浮开关磁阻电机悬浮系统的解耦设计,建立了磁悬浮开关磁阻电机悬浮系统的状态方程,并对解耦系统的性能进行了仿真比较,结果表明,通过逆系统解耦,磁悬浮开关磁阻电机悬浮系统在径向两个垂直自由度上有效实现了解耦和独立控制。

BTT导弹自动驾驶仪的多变量频域法解耦设计

研究了一种耦合严重的ＢＴＴ 导弹偏航－滚动通道非方阵模型的自动驾驶仪的设计问题。首先采用内闭环回路法对模型进行了方阵化， 然后采用基于奈奎斯特阵列法思想的多变量频域法进行了设计。

二维平台的力学耦合分析及解耦设计

以二维平台为研究对象,介绍了影响平台精度的主要干扰源,根据平台的结构特点,分析了两环间的转动惯量耦合、运动学耦合和动力学耦合关系.结果表明:只有一个环转动时,不存在耦合.提出了减小动力学耦合程度的措施,并在结构设计方面提出了解耦设计方法.

基于解耦式主动万向脚轮的全向移动机器人设计

设计了一种具有运动解耦特性的新型主动万向脚轮,实现了脚轮的转向运动和滚动运动的无耦合独立控制。设计了基于解耦式主动万向脚轮的全向移动机器人,建立了其运动学模型,并通过MATLAB对全向移动机器人进行了运动学仿真。仿真结果表明:基于解耦式主动万向脚轮的全向移动机器人可以实现侧行和原地转向。

基于BP网络的飞行器解耦设计

根据BP神经网络在函数逼近方面的能力,将BP神经网络应用于飞行器系统解耦。在解耦过程中,通过神经网络离线训练标准数据,得到输入输出的函数关系,从而可以得到解耦中的各个参数。根据气动力矩矩阵的行半径系数的大小来验证耦合的强弱。仿真结果表明,BP网络对控制系统的解耦效果是明显的。

单相整流器二次纹波抑制的有源功率解耦控制算法

为了解决单相整流器中LC谐振回路频率适应性差的问题,引入有源功率解耦电路代替LC谐振回路抑制母线电压二次纹波,选择直流母线电容分裂拓扑有利于减小支撑电容容值。首先,对有源功率解耦电路的工作模态进行分析,建立了单相整流器和分裂电容有源功率解耦回路数学模型。其次,传统解耦控制算法间接计算解耦参考电压,为提高功率解耦效果,采用二阶广义积分器直接提取电压纹波作为电压参考,并提出一种基于滑模观测器的无电流传感器控制策略,滑模观测器降低了解耦电路成本,提高了抗干扰能力。然后,根据整流器性能指标和功率解耦要求,给出了有源功率解耦回路电感和电容设计依据。最后,对不同拓扑结构的单相整流器进行了稳态和动态实验对比,实验结果证明了控制算法的有效性。

非方阵多变量系统解耦设计与Fa阵参数的确定

本文讨论了用逆奈氏阵列法对一类非方阵多变量系统进行解耦设计。阐述了内环设计(方阵化)和外环设计(对角化)的两级设计思想及在实际设计中使用的叠代算法。作者对用内环反馈补偿阵F_α的选取作了深入的探讨,提出了确定F_a阵的实用方法——三角矩阵法。通过实例计算说明这种方法对工程控制系统的计算机辅助设计(CAD)是有明显效果的。

运动解耦机理分析与解耦关节设计

分析了运动解耦机理,提出了只有结构解耦才能方便地做到运动解耦,给出了结构解耦的条件:所有回转轴线交于一点,前面的转动使得有关回转轴线的位姿发生变化,后面的转动按照已经发生变化的回转轴线转动,即保证杆的长度不发生变化和杆的回转中心不发生平移。在此基础上,设计了一种三自由度运动解耦液压伺服关节。

绳驱动式手术器械运动解耦设计与分析

针对目前手术机器人系统中钢丝绳驱动式手术器械末端关节的俯仰、偏摆和开合动作存在运动耦合的问题,本文提出了一种可实现运动解耦的三自由度钢丝绳驱动式手术器械。对常用的钢丝绳驱动式手术器械的末端关节运动耦合现象进行了分析;设计了对称式腕部机构,完成了钢丝绳在末端机构和驱动单元中的平行对称式绕线布局;建立了驱动末端执行器的钢丝绳受迫形变数学模型;最终确定了腕部机构主要参数尺寸,并进行了解耦验证。仿真结果表明:腕关节在0°~±90°内运动时,驱动同一末端执行器的一对钢丝绳的受迫形变量相同且非常小,进而证明本文提出的低耦合度机构与钢丝绳平行对称式绕线布局相结合的方法能够实现末端关节运动解耦,为手术器械高精度运动控制提供帮助。

非方阵多变量系统解耦设计与F_a阵参数的确定

本文讨论了用逆奈氏阵列法对一类非方阵多变量系统进行解耦设计.阐述了内环设计(方阵化)和外环设计(对角化)的两级设计思想及在实际设计中使用的叠代算法.作者对内环反馈补偿阵 F_a 的选取作了深入的探讨,提出了确定 F_(?) 阵的实用方法——三角矩阵法,通过实例计算说明这种方法对工程控制系统的计算机辅助设计(CAD)是有明显效果的.

三角矩阵半解耦设计

多变量控制系统并不是在所有情况下都能实现完全解耦,在某些情况下,完全解耦也不一定是必须的。在一些化工过程多变量控制系统中,并非所有变量的控制都具有同等重要的意义,通过设计分析,得出在某些场合下采用半解耦设计效果会更理想。