大摆幅单摆的运动研究 被引量：2

1

作者 乔文华 《聊城师院学报（自然科学版）》 2002年第4期88-89,共2页

详细讨论了单摆的运动情况,指出了两种不同的单摆(刚性摆和柔性摆)在大摆幅的情况下运动的区别。并与小摆幅的情况做了对比,从而对单摆的运动规律有了一个更加完整的认识。

关键词 单摆 单摆振幅 单摆周期 刚性摆 柔性摆 运动规律 运动方程

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中腹摆弹机构刚-柔耦合建模及摆弹误差分析 被引量：6

2

作者 胡胜海 古青波 +1 位作者 彭浩宸 叶小红 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期398-403,共6页

为改变传统大口径舰炮旁侧路的复杂供弹模式,提出了一种应用中心单线摆弹机理的中腹供弹方式。应用惯量等效法,对假设为刚体的中腹摆弹机构进行分析,获得了摆弹的初始动力学参量。基于一次近似理论,应用一致质量有限元离散化方法,将中... 为改变传统大口径舰炮旁侧路的复杂供弹模式,提出了一种应用中心单线摆弹机理的中腹供弹方式。应用惯量等效法,对假设为刚体的中腹摆弹机构进行分析,获得了摆弹的初始动力学参量。基于一次近似理论,应用一致质量有限元离散化方法,将中腹摆弹臂划分为若干单元。采用弧坐标分量和笛卡尔坐标分量共同描述柔性摆弹臂的变形场及运动关系。应用Hamilton原理建立中腹摆弹机构的刚-柔耦合动力学方程。仿真结果显示:在高射速、大摆角的情况下,中腹摆弹机构存在较大的摆弹误差;在中腹供弹系统的研究中,应考虑摆弹臂的柔性变形对摆弹精度的影响。 展开更多

关键词 中腹摆弹 刚-柔耦合 摆弹误差 柔性摆弹臂 有限元离散

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一种超高速柔性装盘系统的装盘速度分析及改进 被引量：4

3

作者 汤治国 《湖南文理学院学报（自然科学版）》 CAS 2016年第1期87-90,共4页

为了改进装盘速度,对超高速柔性转盘系统的供料库和填充机构进行了重新设计。实验证明,该双通道下料库供料装置和填装机构可实现速度为20 000 cig/min的自动装盘,且供料稳定、下料均匀,烟盘内烟支排列整齐,减少了装盘过程中乱烟、夹烟... 为了改进装盘速度,对超高速柔性转盘系统的供料库和填充机构进行了重新设计。实验证明,该双通道下料库供料装置和填装机构可实现速度为20 000 cig/min的自动装盘,且供料稳定、下料均匀,烟盘内烟支排列整齐,减少了装盘过程中乱烟、夹烟、掉烟、端部掉丝等现象。新机械手换盘机构的应用使换盘时间由原来的6 s减少到3.5 s。 展开更多

关键词 双通道供料库 导流缓存机构 柔性摆臂机构 摊平截流机构 盘周期凸轮

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柔性摆臂系统位置IP运动控制策略研究 被引量：1

4

作者 廖树明 卢杏坚 +2 位作者 马敬奇 谢远龙 钟震宇 《自动化与信息工程》 2017年第3期1-5,11,共6页

摆臂系统具有结构柔性、惯量时变等特性,其高速高精的运动性能直接影响装备的运行效率与定位精度。为获得满意的位置控制性能,提出一种无模型柔性摆臂系统运动控制策略。该策略采用IP控制器对柔性摆臂系统进行位置控制,可以减小位置超调... 摆臂系统具有结构柔性、惯量时变等特性,其高速高精的运动性能直接影响装备的运行效率与定位精度。为获得满意的位置控制性能,提出一种无模型柔性摆臂系统运动控制策略。该策略采用IP控制器对柔性摆臂系统进行位置控制,可以减小位置超调,提高摆臂系统的抗干扰能力;利用虚拟参考反馈校正方法,在不用辨识系统模型的情况下整定IP控制器参数。实验结果表明:该策略改善了系统位置动态性能,控制精度高、抗扰动能力强,比常规PI控制效果好。 展开更多

关键词 柔性摆臂系统 IP控制器 虚拟参考反馈校正 参数整定

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柔性连接倒立摆系统的控制与实现 被引量：12

5

作者 丛爽 张冬军 《控制工程》 CSCD 2004年第6期506-509,549,共5页

柔性连接的倒立摆系统是在直线倒立摆系统的基础上引入自由振荡环节,使闭环控制系统的响应频率受到弹簧振荡频率的限制,从而增加了对该系统控制器设计的难度。在建立被控系统动力学模型的基础上,通过数学分析,应用线性二次型最优控制策... 柔性连接的倒立摆系统是在直线倒立摆系统的基础上引入自由振荡环节,使闭环控制系统的响应频率受到弹簧振荡频率的限制,从而增加了对该系统控制器设计的难度。在建立被控系统动力学模型的基础上,通过数学分析,应用线性二次型最优控制策略进行状态反馈控制器的设计,成功地将柔性连接倒立摆系统稳定地平衡在倒立状态。仿真以及实际系统的实验均验证了所采用方法的有效性。最后对所实现的控制器的控制性能进行了分析。 展开更多

关键词 柔性连接倒立摆系统 最优控制 非线性系统 LQY CONTROLLER

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柔性连接倒立摆的最优控制及状态观测器的应用 被引量：8

6

作者 敖银辉 陈新 《微计算机信息》 北大核心 2006年第01S期41-43,共3页

本文研究具有柔性连接的倒立摆系统的动力学特性,通过数学分析提出应用线性二次型最优控制策略设计状态反馈控制器,利用降阶状态观测器获得不易测量的振动小车位置,控制倒立摆系统稳定地平衡在“倒立”状态,最后通过仿真实验证明了此种... 本文研究具有柔性连接的倒立摆系统的动力学特性,通过数学分析提出应用线性二次型最优控制策略设计状态反馈控制器,利用降阶状态观测器获得不易测量的振动小车位置,控制倒立摆系统稳定地平衡在“倒立”状态,最后通过仿真实验证明了此种方法的有效性。 展开更多

关键词 柔性连接倒立摆系统 最优控制 降阶状态观测器

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不确定柔性倒立摆系统鲁棒控制器设计 被引量：6

7

作者 郝智超 朱廷焕 刘克平 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2009年第6期634-639,共6页

针对多变量、非线性、强耦合的柔性倒立摆系统的不确定性,设计了鲁棒LQR(Linear Quadratic Regu-lator)控制器,并在柔性连接倒立摆上进行了仿真实验。实验结果表明,该鲁棒LQR控制器比原有的LQR控制器具有更好的抗干扰能力和稳定性。

关键词 柔性连接倒立摆 鲁棒LQR控制器 仿真

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柔性倒立摆的模糊控制算法 被引量：5

8

作者 赵潇菲 张井岗 《智能系统学报》 2010年第4期347-352,共6页

针对直线柔性一级倒立摆多变量的特性,提出了基于融合函数的模糊控制算法,解决了"规则爆炸"问题.利用最优控制理论计算出使系统稳定的反馈增益矩阵,由反馈增益矩阵构造融合函数,由此减少了模糊控制器的输入变量维数.仿真和实... 针对直线柔性一级倒立摆多变量的特性,提出了基于融合函数的模糊控制算法,解决了"规则爆炸"问题.利用最优控制理论计算出使系统稳定的反馈增益矩阵,由反馈增益矩阵构造融合函数,由此减少了模糊控制器的输入变量维数.仿真和实际实验结果证明该方案的有效性和正确性. 展开更多

关键词 直线柔性一级倒立摆 模糊控制器 融合函数 模糊规则

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基于滑模变结构的柔性倒立摆控制研究 被引量：4

9

作者 王珏 谢慕君 +2 位作者 李元春 卜云婷 曹开发 《计算机测量与控制》 2015年第12期4045-4048,共4页

针对柔性倒立摆稳摆控制比较困难且传统指数趋近率的滑模变结构控制易对系统造成抖振,基于机理建模方法建立柔性倒立摆数学模型,提出变指数趋近率的滑模变结构控制方法,设计了滑模变结构控制器,使系统具有较好的稳摆控制和鲁棒性;仿真... 针对柔性倒立摆稳摆控制比较困难且传统指数趋近率的滑模变结构控制易对系统造成抖振,基于机理建模方法建立柔性倒立摆数学模型,提出变指数趋近率的滑模变结构控制方法,设计了滑模变结构控制器,使系统具有较好的稳摆控制和鲁棒性;仿真结果表明,基于变指数趋近率的滑模变结构控制方法能够更好的实现倒立摆稳定控制,相比于传统指数趋近率的滑模控制器输出更加平滑,进而减小了控制器的负担。 展开更多

关键词 柔性倒立摆 滑模变结构 变指数趋近率

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柔性倒立摆的PD实时控制 被引量：3

10

作者 赵潇菲 张井岗 《太原科技大学学报》 2010年第4期261-265,共5页

针对直线一级柔性倒立摆系统的多变量特性,采用三个PD控制器实现了系统的平衡控制。建立了系统的数学模型,并利用极点配置方法整定控制器参数进行仿真实验,将所设计的控制器在实际的实验设备上进行实时控制实验。实际控制结果验证了方... 针对直线一级柔性倒立摆系统的多变量特性,采用三个PD控制器实现了系统的平衡控制。建立了系统的数学模型,并利用极点配置方法整定控制器参数进行仿真实验,将所设计的控制器在实际的实验设备上进行实时控制实验。实际控制结果验证了方案的有效性和正确性。 展开更多

关键词 直线一级柔性倒立摆 PD控制器 实时控制

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直线柔性二级倒立摆控制系统的频率响应法设计 被引量：2

11

作者 闫勤劳 邢作常 张志勇 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2005年第5期1336-1338,共3页

通过伯德图直观地得出了直线二级柔性倒立摆系统开环传递函数的增益裕量和相位裕量均不满足规定性要求的结论。继而用频域设计的方法增加一个校正装置,其瞬态响应和稳态精度都得到了显著改善,从而为其控制的稳定性奠定了可靠的理论基础。

关键词 传递函数 瞬态响应 滞后-超前校正 直线柔性二级倒立摆控制系统 频率响应法

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直线一级柔性连接倒立摆的网络化控制 被引量：2

12

作者 田德振 戴亚平 王聪 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期430-435,共6页

研究网络化控制系统中网络延时补偿对系统性能的改善效果.为一级柔性连接倒立摆进行了建模并分析系统的可控性和稳定性,设计LQR控制器.实验验证了延时对系统性能和稳定性的影响;使用统计方法研究了以太网中网络延时的分布特性,实验验证... 研究网络化控制系统中网络延时补偿对系统性能的改善效果.为一级柔性连接倒立摆进行了建模并分析系统的可控性和稳定性,设计LQR控制器.实验验证了延时对系统性能和稳定性的影响;使用统计方法研究了以太网中网络延时的分布特性,实验验证了网络延时的对称性;并设计了基于改进的卡尔曼滤波器的状态预测器对网络延时进行补偿;最后实现了完整的柔性倒立摆的网络化控制系统.实验验证了改进的卡尔曼滤波器的状态预测器的有效性,系统性能得到明显改善. 展开更多

关键词 柔性倒立摆 网络化控制系统 卡尔曼滤波器

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直线柔性连接两级倒立摆建模与自由运动仿真 被引量：2

13

作者 侯祥林 张宁 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第5期934-937,共4页

目的建立具有柔性连接的倒立摆力学模型,并进行倒立摆自由摆动过程的仿真分析,为给出有效的精确控制方法提供条件.方法以直线柔性连接二级倒立摆系统为研究对象,应用动力学原理,推导直线柔性连接二级倒立摆系统的微分方程,结合Runge-Ku... 目的建立具有柔性连接的倒立摆力学模型,并进行倒立摆自由摆动过程的仿真分析,为给出有效的精确控制方法提供条件.方法以直线柔性连接二级倒立摆系统为研究对象,应用动力学原理,推导直线柔性连接二级倒立摆系统的微分方程,结合Runge-Kutta数值积分法对非线性微分方程求解,编制具有一定初始条件的倒立摆各构件运动过程的计算程序.结果获得较为准确的倒立摆力学模型,并通过自由摆动过程的求解表明其有效性.结论为进一步良好的摆起和平衡控制打下基础. 展开更多

关键词 柔性连接倒立摆 微分方程 自由摆动 仿真

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基于RBFNN整定的PID控制在柔性摆跟踪控制中的应用研究 被引量：1

14

作者 姜峰 《山东科学》 CAS 2015年第2期113-118,共6页

本文提出了一种基于径向基函数神经网络(RBFNN)整定的PID控制策略,并将其应用于柔性倒立摆的跟踪控制。该方法通过神经网络辨识获取柔性摆的Jacobian信息,采用梯度下降法自适应调整PID的控制参数。仿真结果表明,与传统的PID控制效果相比... 本文提出了一种基于径向基函数神经网络(RBFNN)整定的PID控制策略,并将其应用于柔性倒立摆的跟踪控制。该方法通过神经网络辨识获取柔性摆的Jacobian信息,采用梯度下降法自适应调整PID的控制参数。仿真结果表明,与传统的PID控制效果相比,该控制方法响应速度快、超调量小,较好地解决了PID控制方法中参数整定困难的问题,实现了对柔性摆的有效跟踪控制。 展开更多

关键词 径向基函数神经网络 跟踪控制 柔性倒立摆

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直线柔性二级倒立摆的LQR控制系统设计 被引量：1

15

作者 赵文龙 周鹏飞 《南昌航空大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第1期77-82,共6页

由于直线二级柔性倒立摆闭环系统是自不稳定的系统,而且柔性连接处的弹簧影响了系统的响应频率。先根据拉格朗日方程列出系统的状态方程,然后根据最优控制理论设计LQR控制器。利用MATLAB工具计算出系统的状态反馈向量。在MATLAB中将所... 由于直线二级柔性倒立摆闭环系统是自不稳定的系统,而且柔性连接处的弹簧影响了系统的响应频率。先根据拉格朗日方程列出系统的状态方程,然后根据最优控制理论设计LQR控制器。利用MATLAB工具计算出系统的状态反馈向量。在MATLAB中将所得到的反馈向量反馈给状态方程,运行后分析仿真曲线达到了预期效果。最后编写MATLAB和VC两个版本的上位机控制程序,反复调试后实现了对倒立摆稳定控制的要求。 展开更多

关键词 直线柔性二级倒立摆 建模仿真 线性二次调节器控制

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柔性二级倒立摆的准滑动模态控制研究

16

作者 王珏 谢慕君 李元春 《东北师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期83-87,共5页

柔性二级倒立摆是一个高阶非线性强耦合的自然不稳定系统,为了对其进行稳摆控制,基于建模机理建立了柔性二级倒立摆数学模型,提出准滑动模态控制方法,设计了滑模变结构控制器,使系统具有较好的稳摆控制和鲁棒性.仿真结果表明:基于准滑... 柔性二级倒立摆是一个高阶非线性强耦合的自然不稳定系统,为了对其进行稳摆控制,基于建模机理建立了柔性二级倒立摆数学模型,提出准滑动模态控制方法,设计了滑模变结构控制器,使系统具有较好的稳摆控制和鲁棒性.仿真结果表明:基于准滑动模态控制的滑模变结构控制方法能够更好地实现倒立摆稳定控制;比传统指数趋近率的滑模控制器输出更加平滑,削弱了抖振. 展开更多

关键词 柔性二级倒立摆 滑模变结构 准滑动模态

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