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基于电磁式惯性作动器的四面固支板前馈补偿线性自抗扰振动主动控制
1
作者
纪中琦
李生权
+2 位作者
李娟
张禄进
童忻炜
《陕西科技大学学报》
北大核心
2024年第4期160-166,共7页
针对基于电磁式惯性作动器的四面固支板振动系统中存在的由相位滞后、功率放大器等模拟器件、数据采集卡的采样时间等因素导致的时间延迟,本文提出了一种基于跟踪微分器(Tracking Differentiator, TD)的前馈补偿自抗扰控制方法.首先,利...
针对基于电磁式惯性作动器的四面固支板振动系统中存在的由相位滞后、功率放大器等模拟器件、数据采集卡的采样时间等因素导致的时间延迟,本文提出了一种基于跟踪微分器(Tracking Differentiator, TD)的前馈补偿自抗扰控制方法.首先,利用振动理论和电磁感应原理,建立了基于惯性作动器四面固支板的振动模型;其次,利用跟踪微分器获得输入信号的跟踪信号及其微分信号,以实现相位超前功能,并根据控制信号与系统输出同步的原则设计了扩张状态观测器(Extended State Observer, ESO)来估计系统状态和总干扰.最后,搭建了一套基于NI PCIe采集系统的振动控制平台,验证所提出的振动主动控制策略的控制性能.开展了传统三阶-线性自抗扰控制、预测估计器的线性自抗扰控制和所提的振动控制策略的对比试验,结果表明了所提的基于TD的前馈补偿自抗扰控制器具有最佳的抗扰和振动抑制性能.
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关键词
电磁式惯性作动器
四面固支板
跟踪微分器
扩张状态观测器
前馈
补偿
自
抗
扰
控制
下载PDF
职称材料
考虑多重非线性因素的气动人工肌肉座椅悬架前馈补偿自适应控制
被引量：
1
2
作者
孙建民
赵国浩
+2 位作者
王燕
刘祥
周庆辉
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2022年第5期1-8,35,共9页
为改善长途运输车辆驾驶员乘坐舒适性,针对基于气动人工肌肉理论执行器的座椅悬架系统,提出了包含多重非线性因素的三自由度座椅悬架数学模型,重点分析并建立了人体-座椅坐垫非线性模型和气动人工肌肉非线性模型。面向多重非线性座椅悬...
为改善长途运输车辆驾驶员乘坐舒适性,针对基于气动人工肌肉理论执行器的座椅悬架系统,提出了包含多重非线性因素的三自由度座椅悬架数学模型,重点分析并建立了人体-座椅坐垫非线性模型和气动人工肌肉非线性模型。面向多重非线性座椅悬架系统,设计利于改善振动特性的摩擦力前馈补偿自适应控制策略。仿真结果表明,与被动座椅悬架相比,采用摩擦力前馈补偿自适应控制策略的座椅悬架,驾驶员垂向加速度均方根值降低了78%,垂向位移降低了26%,驾驶员乘坐舒适性评价指标明显提高,且功率谱密度在人体重要器官危险频率范围内得到显著改善。可见,对于考虑多重非线性因素的座椅悬架系统,摩擦力前馈补偿自适应控制对驾驶员乘坐舒适性的改善具有可行性。
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关键词
气动人工肌肉
座椅悬架
多重非线性
前馈
补偿
自
适应
控制
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职称材料
题名
基于电磁式惯性作动器的四面固支板前馈补偿线性自抗扰振动主动控制
1
作者
纪中琦
李生权
李娟
张禄进
童忻炜
机构
扬州大学电气与能源动力工程学院
出处
《陕西科技大学学报》
北大核心
2024年第4期160-166,共7页
基金
国家自然科学基金项目(61903322)
新能源电力系统国家重点实验室基金项目(LAPS19003)
江苏省六大人才高峰基金项目(KTHY2018038)。
文摘
针对基于电磁式惯性作动器的四面固支板振动系统中存在的由相位滞后、功率放大器等模拟器件、数据采集卡的采样时间等因素导致的时间延迟,本文提出了一种基于跟踪微分器(Tracking Differentiator, TD)的前馈补偿自抗扰控制方法.首先,利用振动理论和电磁感应原理,建立了基于惯性作动器四面固支板的振动模型;其次,利用跟踪微分器获得输入信号的跟踪信号及其微分信号,以实现相位超前功能,并根据控制信号与系统输出同步的原则设计了扩张状态观测器(Extended State Observer, ESO)来估计系统状态和总干扰.最后,搭建了一套基于NI PCIe采集系统的振动控制平台,验证所提出的振动主动控制策略的控制性能.开展了传统三阶-线性自抗扰控制、预测估计器的线性自抗扰控制和所提的振动控制策略的对比试验,结果表明了所提的基于TD的前馈补偿自抗扰控制器具有最佳的抗扰和振动抑制性能.
关键词
电磁式惯性作动器
四面固支板
跟踪微分器
扩张状态观测器
前馈
补偿
自
抗
扰
控制
Keywords
electromagnetic inertial actuator
all-clamped plate
tracking differentiator
extended state observer
feed-forward compensated linear active disturbance rejection control
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
考虑多重非线性因素的气动人工肌肉座椅悬架前馈补偿自适应控制
被引量：
1
2
作者
孙建民
赵国浩
王燕
刘祥
周庆辉
机构
北京建筑大学机电与车辆工程学院
城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室
出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2022年第5期1-8,35,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51605023)
北京市教委科研计划项目(SQKM201810016015)
北京建筑大学研究生教育教学质量提升项目(J2021008)。
文摘
为改善长途运输车辆驾驶员乘坐舒适性,针对基于气动人工肌肉理论执行器的座椅悬架系统,提出了包含多重非线性因素的三自由度座椅悬架数学模型,重点分析并建立了人体-座椅坐垫非线性模型和气动人工肌肉非线性模型。面向多重非线性座椅悬架系统,设计利于改善振动特性的摩擦力前馈补偿自适应控制策略。仿真结果表明,与被动座椅悬架相比,采用摩擦力前馈补偿自适应控制策略的座椅悬架,驾驶员垂向加速度均方根值降低了78%,垂向位移降低了26%,驾驶员乘坐舒适性评价指标明显提高,且功率谱密度在人体重要器官危险频率范围内得到显著改善。可见,对于考虑多重非线性因素的座椅悬架系统,摩擦力前馈补偿自适应控制对驾驶员乘坐舒适性的改善具有可行性。
关键词
气动人工肌肉
座椅悬架
多重非线性
前馈
补偿
自
适应
控制
Keywords
pneumatic artificial muscle
the seat suspension
multiple nonlinearity
feedforward compensation adaptive control
分类号
TH138.9 [机械工程—机械制造及自动化]
TH113.1
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于电磁式惯性作动器的四面固支板前馈补偿线性自抗扰振动主动控制
纪中琦
李生权
李娟
张禄进
童忻炜
《陕西科技大学学报》
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
考虑多重非线性因素的气动人工肌肉座椅悬架前馈补偿自适应控制
孙建民
赵国浩
王燕
刘祥
周庆辉
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2022
1
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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参考文献
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