导向伸缩式残膜捡拾装置设计与试验 被引量：2

1

作者 赵昱宇 谢建华 +3 位作者 曹肆林 赵维松 张雁鸿 周金豹 《中国农机化学报》 北大核心 2023年第11期14-20,共7页

针对传统伸缩杆齿式残膜捡拾装置可靠性差、捡拾率低、缠膜率高等问题,基于定心直动滚子凸轮机构,设计一种导向伸缩式残膜捡拾装置。根据残膜捡拾的工作要求对捡拾装置关键部件进行设计,确定残膜捡拾装置中凸轮导轨盘、拾膜滚筒以及弹... 针对传统伸缩杆齿式残膜捡拾装置可靠性差、捡拾率低、缠膜率高等问题,基于定心直动滚子凸轮机构,设计一种导向伸缩式残膜捡拾装置。根据残膜捡拾的工作要求对捡拾装置关键部件进行设计,确定残膜捡拾装置中凸轮导轨盘、拾膜滚筒以及弹齿轴总成的主要结构参数。为验证捡拾装置作业性能,以机具前进速度、拾膜滚筒转速、弹齿入土深度为试验因素,以拾膜率和缠膜率为试验指标开展正交试验。试验结果表明:影响拾膜率和缠膜率的因素主次顺序均为拾膜滚筒转速、弹齿入土深度、机具前进速度,较优参数组合为拾膜滚筒转速55 r/min、弹齿入土深度40 mm、机具前进速度4 km/h。在较优参数组合下进行田间验证试验,结果表明,拾膜率为88.87%,缠膜率为1.51%,满足残膜回收作业要求,为导向伸缩式残膜捡拾装置的结构设计、优化提供参考。 展开更多

关键词 残膜回收 捡拾装置 凸轮导轨盘 弹齿轴总成 正交试验

下载PDF 职称材料

基于微分平坦的高超声速飞行器跟踪控制方法

2

作者 赵昱宇 索超 王雨潇 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期1084-1092,共9页

针对高超声速飞行器跟踪控制存在控制相对阶较高、过程状态约束强等问题,提出基于微分平坦的高超声速飞行器跟踪控制和外环跟踪控制方法,避免串级自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)等控制方法带来的鲁棒性问题,微... 针对高超声速飞行器跟踪控制存在控制相对阶较高、过程状态约束强等问题,提出基于微分平坦的高超声速飞行器跟踪控制和外环跟踪控制方法,避免串级自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)等控制方法带来的鲁棒性问题,微分平坦将过程状态和控制输入映射为关于平坦输出的函数,在模型线性化的同时实现了轨迹规划的约束降维。针对不确定性较强的姿控内环,搭配ADRC从而避免微分高阶模型推导下的微分爆炸问题,ADRC不依赖于精确模型信息,提升了控制系统鲁棒性。仿真结果表明,微分平坦和ADRC互补对方缺陷,具有良好的控制性能和鲁棒性。 展开更多

关键词 自抗扰控制 微分平坦 高超声速飞行器 轨迹跟踪 姿态控制

下载PDF 职称材料

非最小相位高超声速飞行器的动态滑模镇定控制

3

作者 王雨潇 丰航 +1 位作者 赵昱宇 孙明玮 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期54-64,共11页

针对高超声速飞行器非最小相位特性带来的零动态不稳定问题,提出基于B-I(Byrnes-Isidori)标准型的模型变换方法,实现系统内、外动态的解耦。设计了一种动态积分滑模镇定控制方法,构建包含内、外部状态和动态参数变量的增广系统。提出滑... 针对高超声速飞行器非最小相位特性带来的零动态不稳定问题,提出基于B-I(Byrnes-Isidori)标准型的模型变换方法,实现系统内、外动态的解耦。设计了一种动态积分滑模镇定控制方法,构建包含内、外部状态和动态参数变量的增广系统。提出滑模控制参数整定方法实现增广系统的闭环极点配置,使得不同工况和摄动条件下增广系统保持动态稳定,同时外部输出误差平衡点始终为零。所提方法可实现在外部输出精确跟踪的同时镇定不稳定零动态,实现非最小相位高超声速飞行器的纵向轨迹稳定跟踪控制。给出了控制方法的Lyapunov稳定性证明,并进行了恒动压轨迹跟踪和蒙特卡罗仿真。仿真结果表明,动态积分滑模控制方法在摄动条件下保持了较好的跟踪精度和鲁棒性,同时可以有效地镇定系统零动态。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 非最小相位 零动态 Byrnes-Isidori标准型 动态积分滑模控制

下载PDF 职称材料

工程教育专业认证背景下“自动控制原理”课程教学方法探索

4

作者 王雨潇 赵昱宇 李宗帅 《科教导刊》 2024年第15期109-111,共3页

自动控制原理是控制学科的核心基础课程,在自动化等专业的课程体系中起着极为重要的作用。针对目前课程中存在的课程内容多、难度大,学生基础与需求不统一,课程内容缺乏实践和创新等问题,文章从工程教育专业认证背景出发,结合新时代、... 自动控制原理是控制学科的核心基础课程,在自动化等专业的课程体系中起着极为重要的作用。针对目前课程中存在的课程内容多、难度大,学生基础与需求不统一,课程内容缺乏实践和创新等问题,文章从工程教育专业认证背景出发,结合新时代、新环境和新工科理念,从多层次立体教学、改善教学方法、改革课程设计和加强反馈迭代等方面,对自动控制原理课程教学方法进行了探索性改革。 展开更多

关键词 自动控制原理 工程认证 产出导向 持续改进

下载PDF 职称材料

数智化背景下“现代控制理论”课程教学改革探索

5

作者 赵昱宇 王雨潇 《科教导刊》 2024年第21期123-125,共3页

数字化和智能化技术的发展对“现代控制理论”课程教学提出新要求。文章在分析“现代控制理论”课程教学现状与存在问题的基础上,以智慧教学平台为载体,从改进教学模式、强化实践探索和融入新兴技术等多方面进行教学改革探索。通过优化... 数字化和智能化技术的发展对“现代控制理论”课程教学提出新要求。文章在分析“现代控制理论”课程教学现状与存在问题的基础上,以智慧教学平台为载体,从改进教学模式、强化实践探索和融入新兴技术等多方面进行教学改革探索。通过优化教学资源、加强教学互动、改善学习体验、工程应用和专业深度融合,激发了学生的学习兴趣与学习动机,增强对学生创新思维和工程素养的培养,课程教学效果得到有效提升。 展开更多

关键词 数智化 现代控制理论 教学改革

下载PDF 职称材料

陀螺飞轮信号的EMD/LPF混合去噪方法 被引量：5

6

作者 赵昱宇 赵辉 +1 位作者 霍鑫 姚郁 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1-6,共6页

为提高陀螺飞轮系统的标定与辨识精度进而保证姿态测量性能,对其信号去噪方法进行研究以便从复杂噪声中提取标定辨识所需的有用信息.首先基于噪声产生机理对陀螺飞轮信号的噪声特性进行分析.其次,在不影响信号低频特性的前提下,采用传... 为提高陀螺飞轮系统的标定与辨识精度进而保证姿态测量性能,对其信号去噪方法进行研究以便从复杂噪声中提取标定辨识所需的有用信息.首先基于噪声产生机理对陀螺飞轮信号的噪声特性进行分析.其次,在不影响信号低频特性的前提下,采用传统低通滤波(LPF)方法对信号进行预处理以抑制高频周期噪声.然后应用经验模态分解方法(EMD)对LPF预处理后的信号进行分解,根据信号和各模态分量的概率密度函数的相似性度量,给出一种模态判定准则.在此基础上,结合现有阈值滤波方法,提出一种EMD/LPF混合去噪方案.结果表明:所提出的基于相似性度量的模态判定准则在不同信噪比条件下均能够实现分界点的准确判定;将所研究的去噪方法分别应用于标准测试信号和陀螺飞轮实测信号;所提出的混合去噪方法相比于现有去噪方法更为有效. 展开更多

关键词 陀螺飞轮 信号去噪 经验模态分解 本征模态函数 巴氏距离

下载PDF 职称材料

转台-陀螺飞轮标定系统误差灵敏度分析方法 被引量：1

7

作者 赵昱宇 李冠璁 +1 位作者 崔家山 王雨潇 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期168-174,共7页

陀螺飞轮是一种适用于微小航天器的新型姿态测控一体化装置,利用转台对其进行多位置标定是提高其测量性能的主要途径。为保证标定精度,从陀螺飞轮标定原理和标定误差来源出发,全面考虑转台自身定位误差、轴线回转误差、垂直度误差、相... 陀螺飞轮是一种适用于微小航天器的新型姿态测控一体化装置,利用转台对其进行多位置标定是提高其测量性能的主要途径。为保证标定精度,从陀螺飞轮标定原理和标定误差来源出发,全面考虑转台自身定位误差、轴线回转误差、垂直度误差、相交度误差、以及转台与陀螺飞轮间安装误差等因素的影响,基于多体系统理论推导了多误差因素作用下的误差传递机理,在此基础上,基于Sobol法分析了全局误差灵敏度,得到了各误差因素对标定基准量影响程度的定量分析结论,实现了关键误差溯源。分析结果为有针对性提升标定系统关键误差指标及标定试验的优化设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 陀螺飞轮 转台 多位置标定 误差传递 误差灵敏度

下载PDF 职称材料

钉齿滚扎式残膜回收机捡拾机构的设计与试验 被引量：4

8

作者 韩英杰 谢建华 +2 位作者 杨豫新 赵昱宇 洪佳 《农机化研究》 北大核心 2021年第7期73-78,共6页

设计了一种钉齿滚扎式残膜回收机的拾膜机构,通过分析拾膜机构的运动轨迹得到了影响拾膜机构拾膜率的主要因素,并对机具的行进速度、拾膜钉齿的入土深度及拾膜机构与卸膜机构的传动比3个因素进行了正交试验。试验表明:钉齿入土深度对拾... 设计了一种钉齿滚扎式残膜回收机的拾膜机构,通过分析拾膜机构的运动轨迹得到了影响拾膜机构拾膜率的主要因素,并对机具的行进速度、拾膜钉齿的入土深度及拾膜机构与卸膜机构的传动比3个因素进行了正交试验。试验表明:钉齿入土深度对拾膜率具有显著的作用,机具行进速度对拾膜率具有极显著的影响;机具的最优工作参数为:机具前进速度为3.6km/h,钉齿入土深度为50mm,拾膜机构与卸膜机构的传动比为1∶3。 展开更多

关键词 拾膜机构 入土深度 行进速度 传动比 残膜回收机

下载PDF 职称材料

滚扎复合式残膜回收机卷膜机构的设计与试验 被引量：3

9

作者 赵昱宇 韩英杰 +3 位作者 谢建华 岳勇 张毅 洪佳 《农机化研究》 北大核心 2022年第11期101-106,共6页

针对滚扎式残膜回收机边膜回收率低的问题,设计了一种边膜卷膜机构,通过运动分析确定了卷膜机构的主要结构参数。为了验证卷膜机构的可靠性与作业效果,以机具前进速度、钉齿入土深度及拾膜机构与卸膜机构的传动比为试验因素,卷边膜率、... 针对滚扎式残膜回收机边膜回收率低的问题,设计了一种边膜卷膜机构,通过运动分析确定了卷膜机构的主要结构参数。为了验证卷膜机构的可靠性与作业效果,以机具前进速度、钉齿入土深度及拾膜机构与卸膜机构的传动比为试验因素,卷边膜率、拾膜率和缠绕率为指标,进行了正交试验。试验结果表明:影响卷边膜率和拾膜率的主次因素为机具前进速度、钉齿入土深度、拾膜机构与卸膜机构的传动比,影响缠绕率的主次因素为拾膜机构与卸膜机构的传动比、钉齿入土深度、机具前进速度;较优作业参数组合为机具前进速度3.6km/h,钉齿入土深度60mm,拾膜机构与卸膜机构传动比1∶4。研究结果可为研制新型残膜捡拾机构提供参考。 展开更多

关键词 边膜 卷膜机构 残膜回收 正交试验

下载PDF 职称材料

仿形起膜机构的设计与试验

10

作者 洪佳 谢建华 +3 位作者 马卫彬 张毅 史增录 赵昱宇 《农机化研究》 北大核心 2023年第4期211-215,220,共6页

边膜上覆盖的土壤在作物生长过程中受到侵蚀与边膜发生粘连,致使边膜难以回收。为提高边膜回收率,采用环节动物结构设计了一种仿形起膜机构。通过ANSYS Workbench对仿形起膜机构进行静力学分析,仿真结果显示:随着入土角增大,仿形起膜机... 边膜上覆盖的土壤在作物生长过程中受到侵蚀与边膜发生粘连,致使边膜难以回收。为提高边膜回收率,采用环节动物结构设计了一种仿形起膜机构。通过ANSYS Workbench对仿形起膜机构进行静力学分析,仿真结果显示:随着入土角增大,仿形起膜机构的变形和所受应力逐渐增大,最大变形是0.65mm,出现在安装立柱的底部位置;最大应力是171.55MPa,出现在安装立柱中部位置。以机具行进速度、机构入土深度、机构入土角度为试验因素,起边膜率和破土率为试验指标,进行了三因素三水平响应面试验,分析了各因素对试验指标的显著性。运用Design—Expert软件确定了最佳工作参数为机具行进速度1.0m/s、机构入土深度60mm、机构入土角度14°,在此参数下进行试验,起边膜率为93.4%,破土率为94.7%。 展开更多

关键词 起膜机构 仿形 仿真 响应面试验

下载PDF 职称材料

棉秆粉碎及地膜随动集条机设计与试验 被引量：2

11

作者 谢建华 洪佳 +4 位作者 曹肆林 张毅 赵昱宇 张雁鸿 郭俊先 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1-11,共11页

针对现有残膜回收机在棉田残膜回收过程中存在边膜回收难、回收残膜含杂率高的问题以及后续残膜捡拾打包运输的需要,该研究根据棉秆和残膜处理分段作业要求设计了一种棉秆粉碎及地膜随动集条机,可完成棉秆粉碎还田及残膜集条作业。将粉... 针对现有残膜回收机在棉田残膜回收过程中存在边膜回收难、回收残膜含杂率高的问题以及后续残膜捡拾打包运输的需要,该研究根据棉秆和残膜处理分段作业要求设计了一种棉秆粉碎及地膜随动集条机,可完成棉秆粉碎还田及残膜集条作业。将粉碎的棉秆被抛送至集条装置后方侧面交接行,解决了现有秸秆粉碎残膜回收联合作业时存在棉秆与残膜同时被捡拾的问题。以机具前进速度、秸秆粉碎刀轴中心离地高度和指盘入土深度为主要因素,以地膜集条率、秸秆粉碎长度合格率和残膜含杂率为响应值,进行三因素三水平二次回归试验,得到各指标的响应面数学模型,分析了各因素对作业效果的影响。结果表明,机具前进速度对地膜集条率影响极显著,指盘入土深度影响显著,秸秆粉碎刀轴中心离地高度无显著影响;机具前进速度和秸秆粉碎刀轴中心离地高度对秸秆粉碎长度合格率影响极显著,指盘入土深度无显著影响;机具前进速度和指盘入土深度对残膜含杂率影响极显著,秸秆粉碎刀轴中心离地高度影响显著。验证试验结果表明,机具前进速度为5 km/h、秸秆粉碎刀轴中心离地高度为340 mm和指盘入土深度为60 mm时,地膜集条率为94.5%,秸秆粉碎长度合格率为96.5%,残膜含杂率为20.2%,作业性能满足要求。研究结果可为棉秆粉碎及地膜随动集条机最佳工作参数的选择提供参考。 展开更多

关键词 农业机械 设计 试验 秸秆粉碎 边膜 集条

下载PDF 职称材料

基于先验信息可信度的制导精度Bayes分析研究 被引量：3

12

作者 李鑫 王雨潇 赵昱宇 《自动化应用》 2021年第7期4-7,共4页

由于飞行器试验条件有限、成本较高,因此制导控制系统具有小子样复杂系统的特点。利用Bayes方法融合先验信息进行评估时,大量的先验信息会“淹没”现场信息,进而影响分析结果。为了避免这种情况,首先引入借助相似度的可信度评价模型,然... 由于飞行器试验条件有限、成本较高,因此制导控制系统具有小子样复杂系统的特点。利用Bayes方法融合先验信息进行评估时,大量的先验信息会“淹没”现场信息,进而影响分析结果。为了避免这种情况,首先引入借助相似度的可信度评价模型,然后给出了基于先验信息可信度的Bayes分析方法,最后结合制导系统仿真数据给出了该方法的具体应用,并验证了该方法的合理性和有效性。 展开更多

关键词 制导控制系统 BAYES方法 可信度 融合评估

下载PDF 职称材料

膜土分离装置的设计与试验 被引量：1

13

作者 伍磊 谢建华 +3 位作者 周亚宾 唐炜 赵昱宇 杨豫新 《农机化研究》 北大核心 2021年第8期171-175,共5页

针对残膜回收中膜土分离时土壤和残膜产生堆积和拥堵的问题,设计了一种膜土分离装置。为了深入研究影响膜土分离装置工作性能的因素,确定膜土分离装置的最佳工作条件,对膜土分离装置进行了理论分析和台架试验。以间距(同一挂膜块上相邻... 针对残膜回收中膜土分离时土壤和残膜产生堆积和拥堵的问题,设计了一种膜土分离装置。为了深入研究影响膜土分离装置工作性能的因素,确定膜土分离装置的最佳工作条件,对膜土分离装置进行了理论分析和台架试验。以间距(同一挂膜块上相邻两个挂膜钉间的距离)、锥角(挂膜钉端部圆锥的圆锥角)和速比(膜土混合物进入膜土分离装置前的速度与传送带的线速度的比值)为主要因素,去土率为评价指标,对膜土分离装置进行三因素三水平响应面试验。通过Design-Expert数据分析软件,分析了各因素对去土率的显著性,结果表明:三因素对去土率的影响程度为速比>间距>锥角;当间距为90.23mm、锥角为34.60°、速比为0.81时,膜土分离装置能较好地完成膜土分离。 展开更多

关键词 膜土分离 去土率 响应面试验 残膜

下载PDF 职称材料