二阶多智能体系统的量化迭代学习控制

针对带有领导者的二阶多智能体系统的一致性跟踪问题,引入对数量化器,在系统状态误差和系统状态量化的情形下,分别设计了基于量化信息的一致性误差。利用对数量化器的性质,对一致性误差进行转化,使其与量化密度有关。结合迭代学习控制方法,提出了基于一致性误差的迭代学习控制协议,并推导了给定系统在所设计的量化协议下实现一致性的收敛条件。最后对两种情况下的控制协议进行了仿真分析,仿真结果表明了所提方法的有效性。

基于Ashby图的挠性加速度计材料选择

柔性铰链是挠性加速度计的关键部件,其性能和结构参数直接影响到加速度计的性能。给出柔性铰链的最大应力、转角及沿敏感轴转动刚度的计算公式,结合失效条件给出柔性铰链失效前最大转角的计算公式。当几何参数不变时,柔性铰链在失效前的最大转角与材料的强度和弹性模量之比有关。以构件失效抗力指标为材料选择原则,分析正常工作载荷和过载载荷下柔性铰链的失效,基于Ashby图方法绘制常用工程材料的强度-弹性模量图。结合设计实例,根据柔性铰链的应力、刚度条件及设计目标得到满足设计要求的材料特征,在Ashby图中绘制材料特征对应的曲线,根据曲线的位置选择合适材料加工柔性铰链。

柔性梁装配误差对挠性加速度计刚度性能的影响

挠性加速度计采用两个完全相同的柔性梁并列支承检测质量。基于静力平衡方程和变形协调方程,建立了并列柔性梁的三种典型装配误差与其合成刚度之间的解析关系式,并采用有限元软件验证了解析计算公式的正确性,解析结果与有限元结果的相对误差不超过5%。根据所建立的解析关系式,分析了并列柔性梁的装配误差对挠性加速度计刚度性能的影响。装配误差Δx=15μm时,并列柔性梁的合成刚度值比理想状态值增大了1.42%;装配误差Δy=8μm时,并列柔性梁的合成刚度值比理想状态值增大了5.31%;装配误差Δφ=0.012 rad时,并列柔性梁的合成刚度值与理想状态值相比变化很微小(增大了不到0.001%)。研究结果表明:Δy对挠性加速度计刚度性能的影响最大,Δx对刚度性能的影响其次,Δφ对刚度性能的影响最小。两柔性梁不共面是导致并列柔性梁合成刚度值变大的主要因素。