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基于ESO与线性化反馈的磁悬浮球系统自适应全局积分滑模控制
1
作者 高鹏飞 盛晓超 张登辉 《电机与控制应用》 2024年第11期54-63,共10页
【目的】本文针对磁悬浮球系统的非线性特性、不确定性以及其易受外部扰动影响的特性,将线性化反馈控制与自适应全局积分滑模控制(AGISMC)相结合,优化系统控制效果、提高控制精度。【方法】首先,通过线性化反馈建立数学模型,使用自适应... 【目的】本文针对磁悬浮球系统的非线性特性、不确定性以及其易受外部扰动影响的特性,将线性化反馈控制与自适应全局积分滑模控制(AGISMC)相结合,优化系统控制效果、提高控制精度。【方法】首先,通过线性化反馈建立数学模型,使用自适应控制实现对系统参数的实时估计,降低系统的不确定性;其次,引入全局函数以改善系统的瞬态响应,将滑模函数中的符号函数替换为饱和函数以减小系统抖振;再次,在不确定干扰方面,利用扩张状态观测器(ESO)对系统未知干扰信号做出实时估计;最后,基于Matlab/Simulink进行仿真分析,并搭建试验平台进行试验验证。【结果】仿真和试验结果表明:AGISMC-ESO控制器与比例积分微分(PID)控制器在阶梯响应时均没有超调,且本文设计的AGISMC-ESO控制器到达稳态的时间更短;AGISMC-ESO控制器能在扰动出现后更快进行补偿,使系统快速到达稳态;施加正弦信号下,磁悬浮系统的实际运动轨迹与ESO所观测的位移曲线基本吻合。【结论】与PID控制器相比,本文设计的AGISMC-ESO控制器具有更快的响应速度、更高的控制精度、更好的动态跟踪性能和更优的抗干扰性能。 展开更多
关键词 磁悬浮球系统 线性化反馈控制 自适应全局积分滑模控制 扩张状态观测器
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带有界约束非凸二次规划问题的整体优化方法 被引量:8
2
作者 高岳林 徐成贤 杨传胜 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2002年第1期99-103,共5页
通过研究带有界约束非凸二次规划问题 ,给出了求解该问题的整体最优解的分枝定界方法及其收敛性 ;提出了定界的紧、松驰策略 ,把球约束二次规划问题作为子问题来确定原问题的整体最优值下界和上界 ,应用分枝定界方法达到了对原问题的求解。
关键词 非凸二次规划 分枝定界方法 整体优化 球约束 界约束
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边界约束非凸二次规划问题的分枝定界方法 被引量:7
3
作者 高岳林 徐成贤 《运筹学学报》 CSCD 北大核心 2001年第4期81-89,共9页
本文是研究带有边界约束非凸二次规划问题.我们把球约束二次规划问题和线性约束凸二次规划问题作为子问题,分别引用了它们的一个求整体最优解的有效算法.我们提出了几种定界的紧、松弛策略,给出了求解原问题整体最优解的分枝定界算法,... 本文是研究带有边界约束非凸二次规划问题.我们把球约束二次规划问题和线性约束凸二次规划问题作为子问题,分别引用了它们的一个求整体最优解的有效算法.我们提出了几种定界的紧、松弛策略,给出了求解原问题整体最优解的分枝定界算法,并证明了该算法的收敛性,不同的定界组合就可以产生不同的分枝定界算法.最后我们简单讨论了一般有界凸域上非凸二次规划问题求整体最优解的分枝与定界思想. 展开更多
关键词 非凸二次规划 分枝定界方法 整体优化 球约束 边界约束
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凸约束非凸二次规划问题的分枝定界方法
4
作者 张玉岩 闻佳 钱伟懿 《沈阳航空工业学院学报》 2007年第3期89-92,共4页
针对凸约束非凸二次规划问题,给出了一个分枝定界方法。首先,我们构造一个多胞体包含可行域,然后根据凸集上非凸二次规划问题的整体最优解在可行域边界达到的性质,对锥所包含的可行域的边界构造一个包含它的超矩形体,并对这个超矩形体... 针对凸约束非凸二次规划问题,给出了一个分枝定界方法。首先,我们构造一个多胞体包含可行域,然后根据凸集上非凸二次规划问题的整体最优解在可行域边界达到的性质,对锥所包含的可行域的边界构造一个包含它的超矩形体,并对这个超矩形体构造一个外接球。我们通过求解球约束非凸二次规划问题的整体最优解来确定下界,并把锥的棱与可行域的边界交点的目标函数值的最小值作为上界,把锥剖分技术与外逼近方法结合起来寻找原问题的整体最优解。最后,我们对这个方法进行收敛性分析。 展开更多
关键词 非凸二次规划 分枝定界方法 锥剖分 整体优化 凸约束 球约束
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基于双频GPS的微小型标校用信标球 被引量:1
5
作者 钟东 王慧泉 金仲和 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第7期82-84,共3页
面对日益繁重特别是特殊环境(如海上测控)的标校任务需求,提出并实现了一种便捷、可动态标校的微小型信标球,其电子系统由锂电池、双频GPS,UCB测控应答机、综合电子模块等组成。双频GPS获取信标球原始测量数据和自定位结果;UCB测控应答... 面对日益繁重特别是特殊环境(如海上测控)的标校任务需求,提出并实现了一种便捷、可动态标校的微小型信标球,其电子系统由锂电池、双频GPS,UCB测控应答机、综合电子模块等组成。双频GPS获取信标球原始测量数据和自定位结果;UCB测控应答机下传GPS数据,同时可作C波段地面测控设备合作目标,用于地面测控设备雷达和UCB设备相互校准。信标球重1 kg,功耗10 W,体积为25 cm×25 cm×10 cm,工作时长16 h,定位精度优于1 m,并在某基地成功进行了放飞试验。 展开更多
关键词 信标球 全球定位系统 UCB应答机 动态标校
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全球经济一体化的动力因素分析
6
作者 袁赞良 李秋勇 《重庆建筑大学学报》 CSCD 2002年第5期101-104,共4页
随着全球经济的发展,全球经济一体化越来越显著;各个国家和地区都不由自主地加入到为个大循环中去。中国,作为一个发展中国家,不断地适应国际化的挑战,同时也积极地抓住发展经济的大好机遇,毅然加入了世界贸易组织。它在经济发展水平上... 随着全球经济的发展,全球经济一体化越来越显著;各个国家和地区都不由自主地加入到为个大循环中去。中国,作为一个发展中国家,不断地适应国际化的挑战,同时也积极地抓住发展经济的大好机遇,毅然加入了世界贸易组织。它在经济发展水平上的滞后性严重影响了它应有的地位,削弱了它的权利;更为重要的是,中国与其他各国在政治、经济、法律、文化等因素的差异,导致了一系列的经济纠纷。通过探索全球经济一体化的动力因素,揭示了世界经济的不公正秩序;中国应吸取跨国企业的成功经验,积极提升产业结构和转变经济增长方式,在国际竞争中发挥其应有的关键作用。 展开更多
关键词 全球经济一体化 动力因素 科技创新 斜坡球体理论
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球约束二次规划问题的一个计算方法 被引量:2
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作者 马小华 高岳林 纪峰 《宁夏大学学报(自然科学版)》 CAS 2002年第1期19-21,共3页
研究球约束二次规划问题 .将一般的球约束二次规划问题转化为球约束凸二次规划问题 。
关键词 球约束二次规划问题 计算方法 KT点 全局最优化 球约束凸二次规划问题 非线性优化
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滚动轴承运动-接触精确建模与二次开发 被引量:3
8
作者 马帅军 闫柯 +3 位作者 张晓红 王明凯 朱永生 洪军 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期33-41,共9页
针对目前商业软件在轴承动力学分析中接触求解精度不足的问题,提出了一种基于全局坐标系的轴承动力学仿真建模方法。以角接触球轴承为研究对象,利用刚体动力学理论,解析了轴承各个零件的瞬态几何位置关系;结合经典的赫兹接触与弹流动压... 针对目前商业软件在轴承动力学分析中接触求解精度不足的问题,提出了一种基于全局坐标系的轴承动力学仿真建模方法。以角接触球轴承为研究对象,利用刚体动力学理论,解析了轴承各个零件的瞬态几何位置关系;结合经典的赫兹接触与弹流动压润滑理论,构建了轴承组件的动力学微分方程;采用位移求解计算精度高的GSTIFF I3算法对建立的动力学微分方程进行快速求解,通过分析任一瞬态下各个零件的受力状态,实现了轴承组件间高副接触过程的精确解析。通过与经典理论对比,该模型的接触力仿真误差为0.82%;通过与不同转速及不同预紧力下保持架的实验测量转速对比,该模型的转速仿真误差不超过0.5%。本文所提方法显著提升了轴承接触与运动特征的分析精度,为滚动轴承的工程设计及状态建模预测等提供了准确高效的计算手段。 展开更多
关键词 角接触球轴承 精确接触建模 全局坐标系 二次开发
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浅谈几种常见阀门的密封问题 被引量:6
9
作者 贾延超 薛振东 +1 位作者 卢秀清 朱海龙 《山东化工》 CAS 2017年第24期121-122,共2页
简述几种常见阀门的密封原理,进一步掌握阀门密封情况。罗列阀门密封失效的几种常见现象,分析原因并给出解决措施。阀门密封泄露事故的分析突出阀门密封对装置安全生产的重要性,呼吁更多对阀门密封问题的重视。管路设计、施工过程中给... 简述几种常见阀门的密封原理,进一步掌握阀门密封情况。罗列阀门密封失效的几种常见现象,分析原因并给出解决措施。阀门密封泄露事故的分析突出阀门密封对装置安全生产的重要性,呼吁更多对阀门密封问题的重视。管路设计、施工过程中给出阀门选型比较合适的建议。 展开更多
关键词 球阀 止回阀 闸阀 截止阀 密封面
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基于干扰观测器的磁悬浮球系统全局快速终端滑模控制 被引量:3
10
作者 魏静波 罗浩 关子津 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期836-844,共9页
为解决磁悬浮球系统模型不确定性和易受外部干扰影响的问题,提出一种基于终端滑模干扰观测器的全局快速终端滑模控制(GFTSMC)方法.首先,分析了磁悬浮球系统的数学模型并建立动态方程;然后,设计终端滑模干扰观测器(TSMDO),用以观测和估... 为解决磁悬浮球系统模型不确定性和易受外部干扰影响的问题,提出一种基于终端滑模干扰观测器的全局快速终端滑模控制(GFTSMC)方法.首先,分析了磁悬浮球系统的数学模型并建立动态方程;然后,设计终端滑模干扰观测器(TSMDO),用以观测和估计系统所受到的扰动,经证明,该观测器对扰动的估计误差能在有限时间内收敛;其次,为克服系统不确定性和外部干扰的影响,设计了基于终端滑模干扰观测器的全局快速终端滑模控制器,可以实现系统的全局快速收敛,所设计的控制律不含切换项,能削弱抖振,以提高系统的抗干扰性和鲁棒性;最后,对所提出的TSMDO-GFTSMC进行了仿真验证,结果表明:与基于扩张状态观测器的连续滑模控制方法相比,采用本文方法,磁悬浮小球的起浮响应时间缩短0.38 s,位移偏差减小90%,跟踪误差由0.420 mm减小为0.032 mm;本文方法提高了对干扰的观测精度,优化了磁悬浮球系统的控制效果,增强了系统的鲁棒性. 展开更多
关键词 磁悬浮球系统 全局快速终端滑模控制 干扰观测器 抗干扰性 鲁棒性
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高性能电动舵机系统高保真建模方法研究 被引量:4
11
作者 李朋 高智刚 +1 位作者 周军 张佼龙 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期7-12,共6页
针对传统二阶环节模型对舵系统实际特性反映不足的缺陷提出一种全局耦合结构模块化的高保真建模方法。在对建模流程进行阐述的基础上,以"无刷直流电机/滚珠丝杠副/拨叉"类型电动舵机为对象进行高保真建模研究。分析了系统高... 针对传统二阶环节模型对舵系统实际特性反映不足的缺陷提出一种全局耦合结构模块化的高保真建模方法。在对建模流程进行阐述的基础上,以"无刷直流电机/滚珠丝杠副/拨叉"类型电动舵机为对象进行高保真建模研究。分析了系统高保真模型组成结构,并对其中伺服电机、传动比、机械惯量和传动柔度等非线性因素的建模方法进行详细阐述。利用simulink进行仿真结果表明,建立的高保真模型对舵机输入输出特性和内部状态特性的表现能力与实际系统高度一致,有效保证了系统模型的真实度,对提高飞行器制导控制回路的仿真精度有重要作用。 展开更多
关键词 电动舵机 高保真建模 全局耦合结构 模块化 机电系统
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求解球约束变分不等式问题的局部光滑化同伦方法
12
作者 周正勇 代恩华 《西北师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第4期1-5,9,共6页
给出了一类球型集合上的局部光滑化投影函数,其主要特点是具有较高的计算效率.基于该局部光滑化投影函数和Robinson法方程,给出了一种求解球约束变分不等式问题的局部光滑化同伦方法.当定义函数F在可行域上二阶连续可微时,对于Rn内几乎... 给出了一类球型集合上的局部光滑化投影函数,其主要特点是具有较高的计算效率.基于该局部光滑化投影函数和Robinson法方程,给出了一种求解球约束变分不等式问题的局部光滑化同伦方法.当定义函数F在可行域上二阶连续可微时,对于Rn内几乎所有的初始点,证明了该同伦方法的全局收敛性.数值结果验明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 球约束变分不等式 投影函数 光滑化 同伦方法 全局收敛性
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四次带参Ball曲线的形状分析 被引量:3
13
作者 吴晓勤 韩旭里 《应用数学学报》 CSCD 北大核心 2011年第4期671-682,共12页
基于包络理论与拓扑映射的方法对四次带参Ball曲线进行了形状分析,得出了曲线上含有奇点,拐点和曲线为局部凸或全局凸的充分必要条件,这些条件完全由控制多边形和形状参数所决定;并进一步讨论了形状参数对形状分布图的影响及其对曲线形... 基于包络理论与拓扑映射的方法对四次带参Ball曲线进行了形状分析,得出了曲线上含有奇点,拐点和曲线为局部凸或全局凸的充分必要条件,这些条件完全由控制多边形和形状参数所决定;并进一步讨论了形状参数对形状分布图的影响及其对曲线形状的调节能力.研究表明,四次带参Ball曲线的形状调控能力要优于四次带参Bezier曲线. 展开更多
关键词 ball曲线 形状参数 奇点 拐点 局部凸 全局凸
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On Compressible Smooth Viscous Fluids in Slowly Expanding Balls
14
作者 Huicheng Yin Lin Zhang 《Analysis in Theory and Applications》 CSCD 2019年第1期28-65,共38页
In[17]and[19,20],the global existence and large time behaviors of smooth compressible fluids(including inviscid gases of Euler equations,viscous gases of Navier-Stokes equations,and rarified gases of Boltzmann equatio... In[17]and[19,20],the global existence and large time behaviors of smooth compressible fluids(including inviscid gases of Euler equations,viscous gases of Navier-Stokes equations,and rarified gases of Boltzmann equation,respectively)have been established in an infinitely expanding ball with a constant expansion speed.This paper concerns with the viscous fluids in a slowly expanding ball.By involved analy-sis on the density function and the weighted energy estimates,we show that the fluid in the slowly expanding ball smoothly tends to a vacuum state and there is no appearance of vacuum in any part of the expansive ball.Our present result is a meaningful supplement to the one in[19]. 展开更多
关键词 COMPRESSIBLE NAVIER-STOKES equations slowly EXPANDING ball weighted energy estimate global EXISTENCE
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眶内强力磁铁摘出部分嵌于眼球壁的眶内磁性异物 被引量:1
15
作者 贾金辰 韩龙辉 +2 位作者 杨路勇 刘芳 霍涛 《中华眼外伤职业眼病杂志》 2017年第8期561-564,共4页
目的探讨应用强力磁铁摘出部分嵌于眼球壁部分位于眼球后的眶内磁性异物的手术方法及治疗效果。方法回顾性分析此类异物摘出手术13例(13只眼)的临床资料。影像学检查显示异物部分嵌顿于眼球后壁部分穿透眼球壁进入球后,根据异物所在... 目的探讨应用强力磁铁摘出部分嵌于眼球壁部分位于眼球后的眶内磁性异物的手术方法及治疗效果。方法回顾性分析此类异物摘出手术13例(13只眼)的临床资料。影像学检查显示异物部分嵌顿于眼球后壁部分穿透眼球壁进入球后,根据异物所在的经线,自角膜缘剪开球结膜,用作者自行研制的弯头眶内强力磁铁,沿眼球壁表面到达异物部位,吸出异物。结果本组13例均顺利将异物摘出。术后未发生明显的眶内出血、眼内出血、视力下降或眼球运动障碍等并发症。结论应用眶内强力磁铁能顺利摘出部分嵌于眼球壁的眶内磁性异物,手术成功率高、耗时短、创伤小及并发症少。 展开更多
关键词 磁铁 强力 眶内 异物 磁性 眶内 眼球壁 手术 异物摘出
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