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关于蛇形摆结构的原理分析以及拓展探究
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作者 陈祈宏 《数码设计》 2018年第12期169-170,共2页
本文是从通过分析蛇形摆的数学原理,物理原理以及模型的构架来探究实际搭建与理论的不一致性,并且尝试了提出改进构架的方法与通过蛇形摆形成的新摆形。并且将蛇的运动与蛇形摆的运动进行对比,发现两者的不同。
关键词 蛇形实验 实验分析 系统
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类牛顿摆球式碰撞装置的创新性结构设计
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作者 谢玄 刘波 +1 位作者 代恒 郑华生 《机械工程师》 2015年第3期185-187,共3页
以第四届大学生工程训练综合能力竞赛"单摆-球滚道永动器"为基础,结合碰撞学、机械设计的理论知识,设计了一种能量转换和碰撞实验教具,即类牛顿摆-球式碰撞装置,该作品设计成败的关键在于如何减少摩擦和碰撞的能量损耗,并且... 以第四届大学生工程训练综合能力竞赛"单摆-球滚道永动器"为基础,结合碰撞学、机械设计的理论知识,设计了一种能量转换和碰撞实验教具,即类牛顿摆-球式碰撞装置,该作品设计成败的关键在于如何减少摩擦和碰撞的能量损耗,并且能够使摆锤和滚球正碰。文中介绍了滑槽轨道、支架、转轴、摆系统的分析与工艺设计及校核等环节的设计过程。 展开更多
关键词 轨道 碰撞 摩擦 系统
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基于Q学习算法和BP神经网络的倒立摆控制 被引量:55
3
作者 蒋国飞 吴沧浦 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第5期662-666,共5页
Q学习是Watkins[1]提出的求解信息不完全马尔可夫决策问题的一种强化学习方法.将Q学习算法和BP神经网络有效结合,实现了状态未离散化的倒立摆的无模型学习控制.仿真表明:该方法不仅能成功解决确定和随机倒立摆模型的... Q学习是Watkins[1]提出的求解信息不完全马尔可夫决策问题的一种强化学习方法.将Q学习算法和BP神经网络有效结合,实现了状态未离散化的倒立摆的无模型学习控制.仿真表明:该方法不仅能成功解决确定和随机倒立摆模型的平衡控制,而且和Anderson[2]的AHC(AdaptiveHeuristicCritic)等方法相比,具有更好的学习效果. 展开更多
关键词 Q学习 BP网络 学习控制 倒立系统
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基于虚拟样机的控制系统仿真研究 被引量:25
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作者 王立权 王晓东 +2 位作者 陈德望 魏洪兴 孟庆鑫 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2000年第6期26-29,共4页
首先介绍了虚拟样机技术和控制系统仿真技术相结合的代表软件ADAMS ,然后探讨了ADAMS和MATLAB的接口方法 .并通过两个软件的联合作用 ,对非线性、不稳定的倒立摆系统实施了模糊控制 .计算机仿真结果表示 ,该方法是切实可行的 .
关键词 虚拟样机 CACSD ADAMS 控制系统仿真 倒立系统
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大跨越输电塔线体系风振响应的时域分析 被引量:41
5
作者 郭勇 孙炳楠 叶尹 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期12-17,共6页
以规划中的世界第一高塔-舟山大跨越输电塔为工程背景,建立了塔线耦合体系的空间有限元模型,对体系的风振响应进行了时域分析,同时对输电塔线体系进行了气动弹性模型的风洞试验。通过理论计算和试验研究,将输电塔的响应分解为共振分量... 以规划中的世界第一高塔-舟山大跨越输电塔为工程背景,建立了塔线耦合体系的空间有限元模型,对体系的风振响应进行了时域分析,同时对输电塔线体系进行了气动弹性模型的风洞试验。通过理论计算和试验研究,将输电塔的响应分解为共振分量与背景分量,并分别考虑了输电线对这两部分分量的影响。针对背景与共振响应各自的特征,进一步提出了塔线体系的简化计算方法:背景分量的计算可以应用准静态假定,采用方差分析法得出;将塔线体系等效为悬吊摆系统,从而简化了共振分量的计算。上述两部分计算结果相叠加,即可得到塔线体系真实的风振响应。 展开更多
关键词 大跨越输电塔线体系 风振响应 方差分析法 悬吊系统 时域分析
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倒立摆系统及其智能控制研究 被引量:23
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作者 郭钊侠 方建安 苗清影 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期122-126,共5页
倒立摆系统是绝对不稳定非线性系统的一个典型范例,如何对其进行有效的控制是控制界的一大热点。这里以各种智能控制理论为基础,对应用于倒立摆系统控制的智能控制方法进行综述,分析了各种方法的特点和联系。最后还就这一领域的研究方... 倒立摆系统是绝对不稳定非线性系统的一个典型范例,如何对其进行有效的控制是控制界的一大热点。这里以各种智能控制理论为基础,对应用于倒立摆系统控制的智能控制方法进行综述,分析了各种方法的特点和联系。最后还就这一领域的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 倒立系统 智能控制 模糊控制 神经网络控制
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摩擦摆系统振动性态的进一步分析 被引量:38
7
作者 李大望 周锡元 王东炜 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期330-333,共4页
基于摩擦摆 (FPS)及其隔震剪切型结构的非线性振动微分方程 ,进一步研究了该系统的振动性态。利用平均法得到了 FPS自治振动的一阶近似解。计算分析了 FPS系统在简谐激励作用下的稳定性及恢复力特性。一个FPS隔震多层剪切型结构对三种... 基于摩擦摆 (FPS)及其隔震剪切型结构的非线性振动微分方程 ,进一步研究了该系统的振动性态。利用平均法得到了 FPS自治振动的一阶近似解。计算分析了 FPS系统在简谐激励作用下的稳定性及恢复力特性。一个FPS隔震多层剪切型结构对三种水平地震作用响应的计算结果表明 ,尽管会引起结构的竖向附加振动 ,FPS仍具有良好的限位水平能力和隔离水平地震作用的效应。 展开更多
关键词 非线性 滑动隔振 振动方程 摩擦系统 FPS
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基于滑模变结构的倒立摆系统稳定控制 被引量:24
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作者 袁性忠 姜新建 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期720-723,共4页
利用滑模变结构控制对一级倒立摆系统进行了有效控制.首先对一级倒立摆系统的模型进行线性化处理,再利用滑模变结构控制方法对此模型中摆的镇定、台车位置的调节和系统参数不确定性设计了具体的控制规律,并使用饱和函数的方法抑制系统... 利用滑模变结构控制对一级倒立摆系统进行了有效控制.首先对一级倒立摆系统的模型进行线性化处理,再利用滑模变结构控制方法对此模型中摆的镇定、台车位置的调节和系统参数不确定性设计了具体的控制规律,并使用饱和函数的方法抑制系统的抖振.最后在Matlab/Simulink上进行了仿真实验,实验结果说明滑模变结构控制方法是有效的. 展开更多
关键词 倒立系统 滑模变结构控制 镇定 线性化处理 一级 饱和函数 仿真实验 制方 抑制 调节
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倒立摆系统的非线性稳定控制及起摆问题的研究 被引量:19
9
作者 付莹 张广立 杨汝清 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2003年第1期35-37,共3页
对一维倒立摆系统的稳定和起摆进行了深入研究。通过Lie理论对系统进行坐标和输入量的变换 ,实现了系统的局部线性化 ,使得倒立摆系统的稳定控制不再需要对数学模型中的非线性项取近似值。同时采用能量反馈的方法进行倒立摆的起摆控制。
关键词 非线性稳定控制 倒立系统 Lie理论 能量反馈 控制
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三级倒立摆系统模糊控制器设计及仿真 被引量:18
10
作者 曲建岭 吴文海 孙俊恩 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第3期578-581,共4页
提出了一种借助于系统的线性化模型设计三级倒立摆系统模糊控制器的方法。这种方法将线性系统理论与模糊控制技术相结合,将单一的复杂控制策略转化为多级控制策略嵌套,大大简化了三级倒立摆系统模糊控制器的设计步骤。仿真结果表明,该... 提出了一种借助于系统的线性化模型设计三级倒立摆系统模糊控制器的方法。这种方法将线性系统理论与模糊控制技术相结合,将单一的复杂控制策略转化为多级控制策略嵌套,大大简化了三级倒立摆系统模糊控制器的设计步骤。仿真结果表明,该方法是可行性的。 展开更多
关键词 三级倒立系统 模糊控制 融合函数 作用函数
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三级倒立摆系统的可控性与可观性分析 被引量:14
11
作者 何彦彦 沈程智 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第5期545-549,共5页
研究了由单电机控制的三级倒立摆系统的可控性和可观性.通过对单电机控制的三级倒立摆系统建立数学模型,并在平衡位置附近线性化,得到线性数学模型.然后根据可控性和可观性判据。
关键词 三级倒立系统 可控性 可观测性 控制策略
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三级倒立摆系统基于滑模的鲁棒控制 被引量:15
12
作者 张克勤 苏宏业 +1 位作者 庄开宇 褚健 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期404-409,共6页
倒立摆系统被公认为自动控制理论中的一个典型的试验设备 .利用了一种基于滑模的鲁棒控制方法对一个具有单控制输入的三级倒立摆系统进行闭环控制的综合设计及仿真研究 .由于倒立摆系统结构的特殊性以及控制的复杂性 ,传统的状态反馈控... 倒立摆系统被公认为自动控制理论中的一个典型的试验设备 .利用了一种基于滑模的鲁棒控制方法对一个具有单控制输入的三级倒立摆系统进行闭环控制的综合设计及仿真研究 .由于倒立摆系统结构的特殊性以及控制的复杂性 ,传统的状态反馈控制方法很难达到预期的控制效果 ,这种方法不但可以达到所期望的性能要求 ,同时使得倒立摆系统从初始时刻开始就运行在滑模面上 ,从而使系统具有较强的鲁棒性 .仿真结果表明了该控制方法的有效性和可行性 . 展开更多
关键词 三级倒立系统 滑模控制 鲁棒控制 自动控制理论 系统结构 鲁棒稳定性
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摩擦摆系统稳态随机响应预测 被引量:23
13
作者 李大望 关罡 赵卓 《世界地震工程》 CSCD 2000年第3期101-104,共4页
摩擦摆系统(FPS)的微幅振动方程,运用等效非线性系统法预测了FPS系统对高斯白噪声激励的稳态随机响应。所得解析结果表明,体系滑动转角和速度响应具有复杂的非高斯分布特征。
关键词 摩擦系统 概率密度 结构 稳定随机响应
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基于模糊动态模型的二级倒立摆系统的分析和设计 被引量:11
14
作者 姚宏伟 梅晓榕 +1 位作者 杨振强 庄显义 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期224-227,233,共5页
首先给出了一种离散系统模糊动态模型的辨识方法 ,提出了一个衡量聚类有效性的函数 ,以确定模糊规则的数目 .并给出一个保证模糊系统全局稳定的充分条件 ,在此基础上给出了模糊控制系统的设计方法 ,并对二级倒立摆系统进行了控制 。
关键词 模糊动态模型 模糊聚类 二级倒立系统 模糊控制系统
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大跨越输电塔线体系风振响应频域分析及风振控制 被引量:23
15
作者 郭勇 孙炳楠 +2 位作者 叶尹 楼文娟 沈国辉 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期288-295,共8页
以规划中的世界第一高塔——舟山大跨越输电塔为工程背景,在以往工作的基础上,针对塔线耦合体系背景响应与共振响应各自的特征,进一步研究了塔线体系风振响应的频域简化分析方法。通过与单塔风振响应的比较,明确了塔线耦合作用对两种响... 以规划中的世界第一高塔——舟山大跨越输电塔为工程背景,在以往工作的基础上,针对塔线耦合体系背景响应与共振响应各自的特征,进一步研究了塔线体系风振响应的频域简化分析方法。通过与单塔风振响应的比较,明确了塔线耦合作用对两种响应分量所造成的不同影响。与时域方法计算结果的对比表明,采用频域分析法,不仅可以获得准确的风振响应,同时提高了求解的计算效率。以简化分析法为基础,选取粘弹性阻尼器为被动耗能装置,采用多目标优化的混合遗传算法计算得到了塔线体系的风振控制方案,并通过理论计算与气弹模型风洞试验对该方案的风振控制效果进行了验证。 展开更多
关键词 大跨越输电塔线体系 风振响应 悬吊系统 频域分析 风振控制
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基于Bang-Bang控制的倒立摆系统摆起和镇定 被引量:12
16
作者 王轶卿 赵英凯 《机械与电子》 2004年第8期16-18,共3页
针对一级直线型倒立摆对象 ,基于Bang-Bang控制和线性二次型最优状态反馈控制 ,提出了一种基于状态的切换控制策略 ,实现了倒立摆的快速摆起和镇定。最后通过仿真实验表明 。
关键词 倒立系统 切换控制 BANG-BANG控制 状态反馈
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一种改进的三级倒立摆变论域模糊控制器设计 被引量:18
17
作者 陈富国 邓冠男 谭彦华 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期233-237,共5页
在传统变论域模糊控制系统中,论域随着输入的变化实时改变,论域的反复调整降低了控制的实时性,同时伸缩因子的函数结构和参数也不易确定.基于上述问题本文设计了基于改进型变论域算法的三级倒立摆模糊控制器:首先提出了相对变论域控制思... 在传统变论域模糊控制系统中,论域随着输入的变化实时改变,论域的反复调整降低了控制的实时性,同时伸缩因子的函数结构和参数也不易确定.基于上述问题本文设计了基于改进型变论域算法的三级倒立摆模糊控制器:首先提出了相对变论域控制思想,然后采用模糊逻辑推理器构造了伸缩因子,实时调整输入变量,从而相对性地改变论域大小,避免了传统伸缩因子的函数结构和参数不易确定的问题,并根据系统闭环响应曲线设计了控制器输出调整因子.最后采用极点配置方法对状态变量进行综合,避免了规则爆炸问题.三级倒立摆的仿真结果表明了该方法具有较好的控制效果. 展开更多
关键词 倒立系统 变论域 模糊控制 伸缩因子 极点配黄
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倒立摆系统稳定控制之研究 被引量:12
18
作者 刘丽 何华灿 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2006年第5期214-219,共6页
多级倒立摆系统作为一个典型的非线性、多变量、高阶次、强耦合和自然不稳定的复杂被控系统,一直是人们检验、比较各种控制理论和方法的理想实验平台,半个多世纪以来,国内外许多机构对它进行了广泛的研究,积累了丰富的资料。这里对多级... 多级倒立摆系统作为一个典型的非线性、多变量、高阶次、强耦合和自然不稳定的复杂被控系统,一直是人们检验、比较各种控制理论和方法的理想实验平台,半个多世纪以来,国内外许多机构对它进行了广泛的研究,积累了丰富的资料。这里对多级倒立摆稳定控制的研究现状进行总结,探讨了它的发展趋势。目前主要的控制方法有线性控制、预测控制和智能控制三类,智能控制是当前研究的主流,它包括模糊控制、拟人控制、计算智能控制、云模型控制等。继续深入研究各种智能控制方法及其组合应用是今后的发展方向。 展开更多
关键词 倒立系统 线性控制 预测控制 智能控制 稳定控制
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四级倒立摆系统的模糊控制方法研究 被引量:8
19
作者 肖军 张石 徐心和 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 2001年第6期752-755,共4页
倒立摆系统由于其多变量、非线性和强耦合性等特点而一直成为各国专家学者研究的热点。目前,一级、二级、三级倒立摆都已经有成功控制的实例,而单电机控制的四级倒立摆系统的控制还未见报导。本文首先推导了四级倒立摆系统的数学模型... 倒立摆系统由于其多变量、非线性和强耦合性等特点而一直成为各国专家学者研究的热点。目前,一级、二级、三级倒立摆都已经有成功控制的实例,而单电机控制的四级倒立摆系统的控制还未见报导。本文首先推导了四级倒立摆系统的数学模型,并对倒立摆系统在平衡点附近进行了可控性研究。在此基础上,提出一种基于三维模糊组合变量的控制方法。仿真研究结果证明了所提出控制方法的有效性。 展开更多
关键词 模糊控制 数学模型 四级倒立系统 可控性
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一种基于神经网络和遗传算法的拟人智能控制方法 被引量:14
20
作者 石晓荣 张明廉 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第8期1835-1838,1844,共5页
提出一种基于Hopfield神经网络(HNN)和遗传算法(GA)混合策略的拟人智能控制方法。首先利用拟人智能控制得到定性控制律(线性或非线性),然后利用GA和HNN的混合优化策略实现定性控制律的定量化——首先,基于网格法产生GA的初始种群;然后,... 提出一种基于Hopfield神经网络(HNN)和遗传算法(GA)混合策略的拟人智能控制方法。首先利用拟人智能控制得到定性控制律(线性或非线性),然后利用GA和HNN的混合优化策略实现定性控制律的定量化——首先,基于网格法产生GA的初始种群;然后,基于实数编码并采用最优个体保留策略、2/4择优选择以及引入控制经验的改进GA进行全局优化;最后,为了克服GA的后期收敛速度慢和局部优化能力缺乏,利用HNN的快速优化能力进行末段搜索,最终产生全局最优解。将该方法用于二级倒立摆系统的控制,仿真和试验结果均表明该方法有效。 展开更多
关键词 HOPFIELD神经网络 遗传算法 拟人智能控制 倒立系统
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