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Adaptive Robust Servo Control for Vertical Electric Stabilization System of Tank and Experimental Validation
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作者 Darui Lin Xiuye Wang +1 位作者 Yimin Wang Guolai Yang 《Defence Technology(防务技术)》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第1期326-342,共17页
A tracking stability control problem for the vertical electric stabilization system of moving tank based on adaptive robust servo control is addressed.This paper mainly focuses on two types of possibly fast timevaryin... A tracking stability control problem for the vertical electric stabilization system of moving tank based on adaptive robust servo control is addressed.This paper mainly focuses on two types of possibly fast timevarying but bounded uncertainty within the vertical electric stabilization system:model parameter uncertainty and uncertain nonlinearity.First,the vertical electric stabilization system is constructed as an uncertain nonlinear dynamic system that can reflect the practical mechanics transfer process of the system.Second,the dynamical equation in the form of state space is established by designing the angular tracking error.Third,the comprehensive parameter of system uncertainty is designed to estimate the most conservative effects of uncertainty.Finally,an adaptive robust servo control which can effectively handle the combined effects of complex nonlinearity and uncertainty is proposed.The feasibility of the proposed control strategy under the practical physical condition is validated through the tests on the experimental platform.This paper pioneers the introduction of the internal nonlinearity and uncertainty of the vertical electric stabilization system into the settlement of the tracking stability control problem,and validates the advanced servo control strategy through experiment for the first time. 展开更多
关键词 Adaptive robust servo control Experimental validation Nonlinearity compensation System uncertainty Vertical electric stabilization system
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Research and Application of"Soft"Devices for Realizing Servo Amplification
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作者 Shuwen Zhang Fei Meng 《Frontiers of Metallurgical Industry》 2024年第1期31-33,共3页
This article analyzes and discusses the working principle and problems encountered by various servo amplification devices used in the on-site continuous adjustment system,analyzes and discusses the application of the ... This article analyzes and discusses the working principle and problems encountered by various servo amplification devices used in the on-site continuous adjustment system,analyzes and discusses the application of the servo mechanism,and analyzes the mechanism of the servo device's implementation of the"positioning"func-tion on the control device.Intended to guide the continuous adjustment process in controlling the function/accuracy of actuator equipment and application debugging,ensuring the safe and stable operation of production equipment and facilities. 展开更多
关键词 servo amplification working mechanism APPLICATION
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Backstepping Sliding Mode Control Based on Extended State Observer for Hydraulic Servo System 被引量:1
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作者 Zhenshuai Wan Yu Fu +1 位作者 Chong Liu Longwang Yue 《Intelligent Automation & Soft Computing》 SCIE 2023年第6期3565-3581,共17页
Hydraulic servo system plays an important role in industrial fields due to the advantages of high response,small size-to-power ratio and large driving force.However,inherent nonlinear behaviors and modeling uncertaint... Hydraulic servo system plays an important role in industrial fields due to the advantages of high response,small size-to-power ratio and large driving force.However,inherent nonlinear behaviors and modeling uncertainties are the main obstacles for hydraulic servo system to achieve high tracking perfor-mance.To deal with these difficulties,this paper presents a backstepping sliding mode controller to improve the dynamic tracking performance and anti-interfer-ence ability.For this purpose,the nonlinear dynamic model is firstly established,where the nonlinear behaviors and modeling uncertainties are lumped as one term.Then,the extended state observer is introduced to estimate the lumped distur-bance.The system stability is proved by using the Lyapunov stability theorem.Finally,comparative simulation and experimental are conducted on a hydraulic servo system platform to verify the efficiency of the proposed control scheme. 展开更多
关键词 Hydraulic servo system nonlinear behaviors modeling uncertainties backstepping control sliding mode control extended state observer
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Output feedback control and parameters influence analysis of active suspension electro-hydraulic servo actuator
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作者 张伟 ZHAO Dingxuan GONG Mingde 《High Technology Letters》 EI CAS 2023年第2期159-165,共7页
The hydraulic servo actuator of heavy vehicle active suspension is investigated to clarify the correlation between system parameters and the control characteristics of active suspension hydraulic servo system.Accordin... The hydraulic servo actuator of heavy vehicle active suspension is investigated to clarify the correlation between system parameters and the control characteristics of active suspension hydraulic servo system.Accordingly, a nonlinear physical model of electro-hydraulic servo active suspension system is built.Compared with the conventional nonlinear modeling, the model in this study considers the asymmetry of working areas caused by single rod hydraulic cylinder in the suspension system.In accordance with the model, a nonlinear output feedback controller based on backstepping is designed, and the effectiveness of the controller is proved based on the experimental platform.The dynamic response curve of the electro-hydraulic servo control system under the change of parameters is generated based on the simulation model.The sensitivity of electro-hydraulic servo control performance to the change of system physical parameters is investigated, and two evaluation indexes are proposed to quantify and compare the effect of all physical parameter changes on position control system.As revealed by the results, the position control characteristics of suspension actuator are more sensitive to the changes of flow gain of the servo valve, system supply oil pressure and effective working areas of cylinder, and the two evaluation indexes are over 10 times higher than other physical parameters. 展开更多
关键词 active suspension NONLINEAR hydraulic servo actuator output feedback
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水合物开采模拟超重力试验装置的研发及应用
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作者 王路君 王鹏 +3 位作者 朱斌 王心博 杨颂清 陈云敏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期316-324,共9页
天然气水合物是突破世界能源瓶颈的重要潜在能源,广泛分布于深海沉积物和陆域永冻土。水合物赋存在高压低温环境下,储层厚度达数十至百米,大尺度储层重力场显著影响其开采时的液气渗流、储层变形和传热过程,进而影响开采产气效率且可能... 天然气水合物是突破世界能源瓶颈的重要潜在能源,广泛分布于深海沉积物和陆域永冻土。水合物赋存在高压低温环境下,储层厚度达数十至百米,大尺度储层重力场显著影响其开采时的液气渗流、储层变形和传热过程,进而影响开采产气效率且可能诱发工程灾变。研发了一套能够在超重力场下模拟大尺度水合物储层长历时开采演变过程的离心模型试验装置,主要由高压釜系统、水合物制备模块、水压力控制模块、水合物开采模块、监测与响应模块组成。该装置能够在100g超重力下伺服调控高压釜内气液压力和温度环境,在模型尺度上有效再现水合物储层应力、温度和荷载条件。在系统介绍装置研发思路和技术特色的基础上,通过100g下水合物储层模型降压分解试验探析了原位等效重力场下储层不同深度处孔压演化规律及开采产气特性,再现了Nankai海槽原位试采产气速率峰值模式,为揭示水合物储层开采相变多相多场耦合机制和灾变防控提供了新的研究手段。 展开更多
关键词 水合物 离心模型试验 降压开采 高压釜 产气速率 伺服控压
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数控机床伺服系统参数设计数字孪生实验平台
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作者 谢小正 张旭 +2 位作者 孙子宽 宋玉奇 黄华 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第5期113-120,共8页
为解决数控机床伺服系统参数设计相关实验,在真实机床上难开展、高耗材、安全风险大等问题,提出了一种“基于MCD+PLCSIMAdvanced+TIA架构的伺服系统参数设计数字孪生实验平台”设计方案。该方案将机床模型实体与数字孪生实验平台有机地... 为解决数控机床伺服系统参数设计相关实验,在真实机床上难开展、高耗材、安全风险大等问题,提出了一种“基于MCD+PLCSIMAdvanced+TIA架构的伺服系统参数设计数字孪生实验平台”设计方案。该方案将机床模型实体与数字孪生实验平台有机地结合起来,以“单轴伺服系统参数优化设计实验”为例,对数字孪生实验平台伺服系统的相关参数进行了调试与优化,并在机床模型实体上对其所得参数的准确性进行了验证,同时也证实了该数字孪生实验平台设计方案的可靠性。 展开更多
关键词 参数设计 NX MCD 数字孪生 伺服系统
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基于刚度可调的气动位置伺服系统摩擦补偿控制
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作者 魏琼 陆浩 +3 位作者 吴子龙 白林勇 张道德 李奕 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期138-148,共11页
气动伺服系统的低刚度、低气源压强、流量易饱和等特性,导致系统在工作过程中能量耗散较大,系统易受摩擦影响,且补偿效果不明显。尤其是当系统的运动方向改变时,会产生明显的“平顶现象”,严重影响气动伺服系统的跟踪精度。采用负载口... 气动伺服系统的低刚度、低气源压强、流量易饱和等特性,导致系统在工作过程中能量耗散较大,系统易受摩擦影响,且补偿效果不明显。尤其是当系统的运动方向改变时,会产生明显的“平顶现象”,严重影响气动伺服系统的跟踪精度。采用负载口独立控制结构,消除因两腔耦合而导致的能量耗散,使系统流量特性尽可能地位于线性区间;针对气动系统中存在的摩擦中部分参数不确定,以及外界干扰、动态负载的不确定性,设计非线性自适应鲁棒控制方法;将系统的刚度调节与自适应鲁棒控制进行协同控制,提高气动位置伺服系统的动态性能。仿真和实验结果均表明:具有刚度调节的自适应鲁棒控制能够明显降低系统能量耗散,提高系统位置跟踪精度,有效改善摩擦引起的“平顶现象”。 展开更多
关键词 摩擦补偿 气动位置伺服 刚度调节 负载口独立控制
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基于机器视觉的火箭贮箱焊缝射线检测
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作者 王堃 陈惠风 +3 位作者 王金明 王飞 周愿愿 李光保 《无损检测》 CAS 2024年第7期1-6,共6页
针对当前火箭贮箱焊缝采用工业机器人作为射线检测系统的执行机构,通常按照“示教-再现”进行既定轨迹运动,不能适应小批量多品种的柔性与智能生产线的问题,将伺服机构、图像处理技术与智能机器人相结合,采用基于图像的视觉伺服控制(IB... 针对当前火箭贮箱焊缝采用工业机器人作为射线检测系统的执行机构,通常按照“示教-再现”进行既定轨迹运动,不能适应小批量多品种的柔性与智能生产线的问题,将伺服机构、图像处理技术与智能机器人相结合,采用基于图像的视觉伺服控制(IBVS)方法反馈当前图像特征信息,与期望图像特征进行对比形成图像特征偏差,再基于SSA-BP的控制方法,将得到的特征误差用于火箭贮箱焊缝检测中的焊缝位置误差补偿,以提高射线检测系统的作业精度。最后通过试验,验证了该方法具有良好的自适应性和鲁棒性。 展开更多
关键词 射线检测 视觉伺服 图像处理 SSA-BP算法 位置补偿
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基于深度神经网络的电液伺服泵控系统健康评估研究
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作者 刘克毅 李渊 +3 位作者 王飞 陈革新 王梦 张亚欧 《机床与液压》 北大核心 2024年第9期173-179,共7页
电液伺服泵控系统具备功重比高、响应快等优点,在多领域得到广泛应用,但如何针对该系统开展更有效健康评估,进一步保障系统的安全性和可靠性成为必须面对的问题。按照明确原理、建立数学模型、建立仿真模型、仿真分析的思路针对健康评... 电液伺服泵控系统具备功重比高、响应快等优点,在多领域得到广泛应用,但如何针对该系统开展更有效健康评估,进一步保障系统的安全性和可靠性成为必须面对的问题。按照明确原理、建立数学模型、建立仿真模型、仿真分析的思路针对健康评估方法开展研究,提出油液体积含气量、气隙磁密、泄漏系数3个健康评估指标并确定阈值,构建了LGA(LSTM-GRNN-ANN)深度神经网络健康评估方法并进行仿真分析,结果显示该方法准确率约为97.48%,比LSTM、GRNN健康评估方法具有更高的准确率,为继续深入开展电液伺服泵控系统健康评估的研究提供了理论支持。 展开更多
关键词 电液伺服泵控系统 健康评估 LGA深度神经网络 仿真分析
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汽车EPS伺服变幅加载系统PID建立DNN控制优化
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作者 王培 张杰飞 张昊 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第7期265-268,共4页
为了进一步提高汽车电动助力转向电液伺服加载系统运动精度,设计了一种PID建立DNN控制系统。通过柔性联接的模式构建电液位置伺服系统,确保在瞬态平衡响应过程中快速完成控制。搭建了柔性电液位置伺服调控测试,并开展调控效果分析。研... 为了进一步提高汽车电动助力转向电液伺服加载系统运动精度,设计了一种PID建立DNN控制系统。通过柔性联接的模式构建电液位置伺服系统,确保在瞬态平衡响应过程中快速完成控制。搭建了柔性电液位置伺服调控测试,并开展调控效果分析。研究结果表明:通过PID建立的DNN控制器在校正柔性联接电液位置伺服参数方面发挥了关键作用,整体响应时间大幅缩短,确保系统频段动态控制效果获得明显改善。采用DNN控制器调节柔性连接电液伺服系统时,能够有效增强系统低频负载位移精度,避免发生幅值衰减的问题,能够以更高精度跟踪柔性连接电液位置伺服参数,促进了系统跟踪性能获得明显改善。该研究对提高汽车运行稳定性以及节能具有很好的理论支撑作用。 展开更多
关键词 电液伺服系统 位移控制 深度神经网络 跟踪性能
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微小流量旋转直驱伺服阀传控特性分析与优化
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作者 陆亮 徐寅鹏 +3 位作者 李梦如 张小洁 凌扬洋 李鸿向 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期805-814,共10页
针对无人机、战术弹、支线民航等小型飞行器航空发动机燃油计量系统与推力矢量系统微小流量的伺服控制需求,就旋转直驱伺服阀偏心球副传动接口与非全周节流阀口等关键结构进行了尺寸约束设计分析,并就节流阀口宽度、球副偏心距以及驱动... 针对无人机、战术弹、支线民航等小型飞行器航空发动机燃油计量系统与推力矢量系统微小流量的伺服控制需求,就旋转直驱伺服阀偏心球副传动接口与非全周节流阀口等关键结构进行了尺寸约束设计分析,并就节流阀口宽度、球副偏心距以及驱动电机转动惯量等重要参数进行了优化分析,给出了伺服阀结构设计的优化区间。在此基础上,研究提出了电机转角与电流双闭环控制方法,幅频响应实测结果与理论分析较为一致,200 Hz以上高频响应满足实际需求,且双闭环控制方法大幅降低了伺服阀响应超调并提升了稳定性。 展开更多
关键词 旋转直驱伺服阀 微小流量 传动与控制 建模分析 设计优化
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快速刀具伺服系统位置域重复控制设计及其数字实现
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作者 周兰 杨秦 +2 位作者 潘昌忠 肖文彬 李美柳 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1432-1444,共13页
在非圆零件车削过程中,快速刀具伺服(Fast tool servo,FTS)的运动精度直接影响零件的加工质量.主轴变速加工使得FTS的参考目标信号周期时变而不确定,这对实现其渐近跟踪提出了极大的挑战.本文利用FTS的位置域周期特性,提出一种基于位置... 在非圆零件车削过程中,快速刀具伺服(Fast tool servo,FTS)的运动精度直接影响零件的加工质量.主轴变速加工使得FTS的参考目标信号周期时变而不确定,这对实现其渐近跟踪提出了极大的挑战.本文利用FTS的位置域周期特性,提出一种基于位置域重复控制和时域速度反馈镇定的FTS系统复合控制设计方法,并给出位置域改进型重复控制器(Spatial modified repetitive controller,SMRC)的数字实现算法,实现对时变周期参考目标信号的高精度跟踪.首先,建立包含位置相关时变周期参考目标信号内模的SMRC,并引入位置域相位超前装置对镇定补偿器引起的相位滞后进行补偿,在此基础上构建复合控制律.然后应用小增益定理和算子理论,推导出控制系统的稳定性条件,在保持系统采样频率不变的条件下,应用插值法建立SMRC的数字实现算法,确保位置域重复控制和时域镇定控制器的同步执行.最后,通过仿真验证所设计的FTS控制系统具有满意的时变周期跟踪性能和鲁棒性,并通过与其他位置域重复控制方法的比较,说明所提方法同时具有更好的暂态和稳态性能. 展开更多
关键词 快速刀具伺服 时变周期信号 重复控制 位置域 数字实现
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一种用于电液位置伺服系统控制的高阶滑模控制器的设计
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作者 徐智 张家海 +1 位作者 王欣 刘凯 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第2期111-115,共5页
这里提出了一种用于电液位置伺服系统控制的高阶滑模控制器的设计,以提高电液位置伺服系统的控制准确度。从电液伺服系统的构造出发,分析了其组成结果与工作过程。以外界输入电压为依据,求取了滑阀的动力学模型,通过液压缸两个子缸压力... 这里提出了一种用于电液位置伺服系统控制的高阶滑模控制器的设计,以提高电液位置伺服系统的控制准确度。从电液伺服系统的构造出发,分析了其组成结果与工作过程。以外界输入电压为依据,求取了滑阀的动力学模型,通过液压缸两个子缸压力差值形成的负载压力,计算出了滑阀动态运动时产生的流量,并通过负载压力得出了负载的位移平衡方程,进而以滑阀位移、负载位移及输入电压等系统的状态参数,获取了电液伺服系统的动力学模型。引入超螺旋控制器和广义超螺旋控制器的一般表达形式,以输入电压误差及负载位移误差为依据,构造了系统的滑动面函数,并将滑动面函数的导师与超螺旋控制器相结合,构造了基于超螺旋控制器的滑模控制器,为了提高系统的收敛速度,在基于超螺旋控制器的滑模控制器的基础上,借助广义超螺旋控制器,构造了高阶滑模控制器,以对电液位置伺服系统进行控制。实验结果表明,所提算法不仅具有较好的响应速度,而且对电液位置伺服系统的控制准确度较高,在对目标轨迹跟踪时,所提方法比模糊干扰观测器方法的跟踪准确度提高了33.11%。说明所提方法对电液位置伺服系统具有较好的控制性能。 展开更多
关键词 电液位置伺服系统 高阶滑模控制器 超螺旋控制器 广义超螺旋控制器 滑动面函数
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中国机器人伺服控制技术竞争力及提升路径
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作者 费钟琳 楚磊 赵顺龙 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第3期343-348,共6页
中国机器人核心技术竞争力与国际领先国家相比仍有很大的差距,迫切需要提升以伺服控制技术、减速机技术等为代表的机器人核心技术竞争力。文章采用专利信息数据从专利数量、专利质量、专利价值三个维度对中国机器人伺服控制领域的技术... 中国机器人核心技术竞争力与国际领先国家相比仍有很大的差距,迫切需要提升以伺服控制技术、减速机技术等为代表的机器人核心技术竞争力。文章采用专利信息数据从专利数量、专利质量、专利价值三个维度对中国机器人伺服控制领域的技术竞争力进行分析,并将其与美国、德国、韩国等领先国家进行比较,剖析中国机器人伺服控制技术发展过程中的优势与不足,最后从技术联合研发、聚焦关键技术、研发方向等方面提出了技术竞争力提升的路径。 展开更多
关键词 机器人伺服控制 技术竞争力 专利地图
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不确定电液伺服系统的时变输出约束自适应滤波控制
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作者 潘昌忠 何广 +2 位作者 李智靖 周兰 熊培银 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1819-1828,共10页
针对电液伺服系统位置跟踪控制中存在的输出约束和不确定性问题,提出一种基于正切型时变障碍Lyapunov函数的输出约束自适应滤波控制方法。构造具有时变约束边界的正切型时变障碍Lyapunov函数,通过时变边界函数的参数设置,使系统输出具... 针对电液伺服系统位置跟踪控制中存在的输出约束和不确定性问题,提出一种基于正切型时变障碍Lyapunov函数的输出约束自适应滤波控制方法。构造具有时变约束边界的正切型时变障碍Lyapunov函数,通过时变边界函数的参数设置,使系统输出具有较好的瞬态和稳态性能;设计径向基函数(RBF)神经网络及权重自适应学习律,在线逼近由模型不确定性和未知干扰组成的复合干扰,并将逼近值用于反馈控制;采用二阶指令滤波反步法设计状态反馈控制律和误差补偿机制,避免反步设计中“计算爆炸”的问题,同时消除滤波误差,提高系统位置跟踪精度;依据Lyapunov稳定性理论证明闭环系统中所有误差信号的收敛性。仿真结果表明:系统的稳态误差在所提方法下约为3.48×10^(-8)m,相比于其他控制方法,跟踪误差始终约束在时变的约束边界内,跟踪精度和控制性能均得到提升。 展开更多
关键词 电液伺服系统 时变障碍Lyapunov函数 径向基函数神经网络 指令滤波 误差补偿 反步法
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一阶系统模型参考自适应辨识及位置控制
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作者 李向国 刘向红 +1 位作者 梅志千 朱灯林 《系统仿真技术》 2024年第1期34-38,共5页
针对新建系统或负载变化导致的模型参数不确定问题,对交流伺服系统进行研究,提出模型参考自适应辨识(model reference adaptive identification,MRAI)算法,对一阶系统模型参数进行在线辨识。首先对一阶系统进行数学模型构建,然后根据李... 针对新建系统或负载变化导致的模型参数不确定问题,对交流伺服系统进行研究,提出模型参考自适应辨识(model reference adaptive identification,MRAI)算法,对一阶系统模型参数进行在线辨识。首先对一阶系统进行数学模型构建,然后根据李雅普诺夫(Lyapunov)稳定理论选择参考模型,并设计自适应控制律,在此基础上对一阶系统进行模型参数在线辨识。当参数收敛后,根据系统要求的自然频率和阻尼比,在线设计位置控制器参数,并进行跟踪定位控制。仿真和实验结果表明,模型参考自适应在线辨识算法能快速精准地辨识出系统模型参数,通过在线设计控制器参数实现了对参考信号的快速跟踪。 展开更多
关键词 交流伺服系统 模型参考自适应辨识 稳定分析 位置控制
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数控压机伺服控制系统复合控制器I-ABC与PID优化
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作者 陈杰 泮进明 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第1期200-203,共4页
为了提高数控压机伺服控制系统的控制精度,针对伺服控制系统运行控制过程构建数学模型,在人工蜂群算法基础上融入了云分析模型,之后采用改进人工蜂群算法(Improved Artificial Bee Colony,I-ABC)调节比例-积分-微分(Proportional Integr... 为了提高数控压机伺服控制系统的控制精度,针对伺服控制系统运行控制过程构建数学模型,在人工蜂群算法基础上融入了云分析模型,之后采用改进人工蜂群算法(Improved Artificial Bee Colony,I-ABC)调节比例-积分-微分(Proportional Integral Differential,PID)参数,建立了一种复合控制方法。研究结果表明:以I-ABC进行PID控制时,可以使幅度差降低到0.4%,相位差基本在-0.54°之内,系统加载精度也获得了明显提升,表现出了更优的跟踪性能。以I-ABC进行PID控制时,能够对多余力起到明显抑制作用,响应速度也获得明显提升,可以有效满足系统的准确控制要求。在系统内加入干扰信号,引入I-ABC实施PID调节可以减小系统超调量,还可以获得更短调节时间,使系统获得更强抗干扰性能。 展开更多
关键词 数控压机 伺服控制系统 改进人工蜂群算法 比例-积分-微分 复合控制器 抗干扰
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软土地层临近地铁基坑施工影响控制研究
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作者 李家平 雷丹 +2 位作者 杨石飞 袁钊 成顺博 《工程勘察》 2024年第4期7-12,共6页
随着城市地铁沿线地下空间的持续开发,基坑施工对临近地铁变形影响控制越来越受到关注。以上海某邻近地铁的基坑工程为例,通过实测分析和数值计算的方法研究了基坑开挖和拆撑对临近隧道变形的影响,并对伺服系统控制临近隧道变形进行定... 随着城市地铁沿线地下空间的持续开发,基坑施工对临近地铁变形影响控制越来越受到关注。以上海某邻近地铁的基坑工程为例,通过实测分析和数值计算的方法研究了基坑开挖和拆撑对临近隧道变形的影响,并对伺服系统控制临近隧道变形进行定量分析。结果表明:覆存于软土地层中的隧道对临近施工扰动非常敏感,尽管大区基坑与隧道间距超过2.5倍开挖深度,隧道变形仍超过了监护要求的控制值;大区地下结构施工时拆撑对隧道收敛变形影响超过开挖影响的50%;应力伺服支撑系统对控制临近隧道变形比较有效,适当的“负位移”可以对隧道变形产生有利效果。 展开更多
关键词 软土地层 基坑开挖 伺服系统 隧道变形
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含有柔性负载的电驱动系统建模与控制策略
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作者 李小彭 王浩哲 +1 位作者 尹猛 周赛男 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期346-353,371,共9页
为了抑制伺服电机启动和运行过程中产生的转速波动和振动,提出了一种基于极点配置的PI控制策略.首先,根据基尔霍夫电压定律和拉格朗日原理建立了伺服电机与柔性负载的整体动力学模型,并通过拉普拉斯变换计算系统的传递函数.其次,通过设... 为了抑制伺服电机启动和运行过程中产生的转速波动和振动,提出了一种基于极点配置的PI控制策略.首先,根据基尔霍夫电压定律和拉格朗日原理建立了伺服电机与柔性负载的整体动力学模型,并通过拉普拉斯变换计算系统的传递函数.其次,通过设计控制器的参数,分析了采用相同幅值的极点配置方法对控制效果的影响.最后,通过与传统的Z-N方法和无控制方法进行对比,验证了该极点配置方法的优势.通过数值仿真和实验研究,实现了对伺服电机启动和运行过程中产生的角度误差的控制,有效抑制了电机转速的波动,保证了系统的稳定性. 展开更多
关键词 伺服电机 柔性负载 极点配置 PI控制器 速度环
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基于惯性预测的机器人变刚度碰撞检测系统
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作者 林义忠 杜柳明 +2 位作者 谢震鹏 易雨晴 梁科 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第6期72-78,共7页
针对机器人碰撞检测开关存在弹簧预紧力大、碰撞力阈值高的问题,提出了“惯性预测+电磁伺服”的变刚度模式来弥补该方法的不足。根据机器人手部加速度的测量及预估值实时调节伺服电磁力,碰撞传感器的预紧力由固定的弹簧力与可控电磁力叠... 针对机器人碰撞检测开关存在弹簧预紧力大、碰撞力阈值高的问题,提出了“惯性预测+电磁伺服”的变刚度模式来弥补该方法的不足。根据机器人手部加速度的测量及预估值实时调节伺服电磁力,碰撞传感器的预紧力由固定的弹簧力与可控电磁力叠加,实现预紧力与手部惯性力的动态平衡,使传感器始终保持高灵敏度。将该碰撞传感器安装于6自由度机器人腕部与手部之间,在碰撞过程中记录触发传感器报警的碰撞力值,实验结果验证了该变刚度碰撞检测方法的可行性。 展开更多
关键词 机器人 碰撞检测 惯性预测 电磁伺服 碰撞阈值
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