为解决单绕组磁悬浮开关磁阻电机(single winding bearingless switched reluctance motor,SWBSRM)运行脉动以及转矩与悬浮力耦合问题,提出了二阶滑模(second order sliding mode,SOSM)—直接转矩与直接悬浮力控制(direct torque and di...为解决单绕组磁悬浮开关磁阻电机(single winding bearingless switched reluctance motor,SWBSRM)运行脉动以及转矩与悬浮力耦合问题,提出了二阶滑模(second order sliding mode,SOSM)—直接转矩与直接悬浮力控制(direct torque and direct suspension force control,DT/DSFC)策略。针对SWBSRM单绕组运行方式,采用五电平功率变换器,结合麦克斯韦应力和机电能量转换原理,推导出SWBSRM磁链、电压、转矩和悬浮力的直接数值解析模型,构建分电压输入模块,实现转矩与悬浮力解耦控制。为进一步提高系统鲁棒性与运行可靠性,消除稳态运行过程中转速脉动,结合超螺旋算法,设计出转矩子系统SOSM控制器,并构建样机控制系统。结果表明SOSM-DT/DSFC能有效消除控制系统的抖振,提高动态特性和鲁棒性,验证了控制策略的合理性与优越性。展开更多
为了提高直捻机上纱机械臂的避障路径规划效率,提出一种动态目标圆采样结合回归机制的改进型双向快速扩展随机树算法(Dynamic-target-circle Sampling and Regression mechanism Bidirectional Rapidly-exploring Random Trees,DSRB-RRT...为了提高直捻机上纱机械臂的避障路径规划效率,提出一种动态目标圆采样结合回归机制的改进型双向快速扩展随机树算法(Dynamic-target-circle Sampling and Regression mechanism Bidirectional Rapidly-exploring Random Trees,DSRB-RRT)。为解决随机树盲目采样问题,提出了一种动态目标圆采样法,引导随机树在以目标为圆心的动态圆区域内进行采样;为解决随机树拓展速度慢,提出了一种变步长变概率法,根据障碍物信息自行改变拓展步长和偏置概率,加快随机树收敛;引入了回归机制防止随机树在区域内过度采样;算法生成路径后,裁剪路径中冗余节点来缩短路径长度,并用三次B样条曲线平滑优化路径。仿真结果表明,DSRB-RRT算法相比于加入目标偏置的RRT、BI-RRT和GS-RRT在不同障碍场景下的收敛效率更高,平均路径更短。在ROS系统中对上纱机械臂进行仿真,验证了DSRB-RRT算法的有效性,可以提高机械臂路径规划效率。展开更多
文摘为解决单绕组磁悬浮开关磁阻电机(single winding bearingless switched reluctance motor,SWBSRM)运行脉动以及转矩与悬浮力耦合问题,提出了二阶滑模(second order sliding mode,SOSM)—直接转矩与直接悬浮力控制(direct torque and direct suspension force control,DT/DSFC)策略。针对SWBSRM单绕组运行方式,采用五电平功率变换器,结合麦克斯韦应力和机电能量转换原理,推导出SWBSRM磁链、电压、转矩和悬浮力的直接数值解析模型,构建分电压输入模块,实现转矩与悬浮力解耦控制。为进一步提高系统鲁棒性与运行可靠性,消除稳态运行过程中转速脉动,结合超螺旋算法,设计出转矩子系统SOSM控制器,并构建样机控制系统。结果表明SOSM-DT/DSFC能有效消除控制系统的抖振,提高动态特性和鲁棒性,验证了控制策略的合理性与优越性。
文摘为了提高直捻机上纱机械臂的避障路径规划效率,提出一种动态目标圆采样结合回归机制的改进型双向快速扩展随机树算法(Dynamic-target-circle Sampling and Regression mechanism Bidirectional Rapidly-exploring Random Trees,DSRB-RRT)。为解决随机树盲目采样问题,提出了一种动态目标圆采样法,引导随机树在以目标为圆心的动态圆区域内进行采样;为解决随机树拓展速度慢,提出了一种变步长变概率法,根据障碍物信息自行改变拓展步长和偏置概率,加快随机树收敛;引入了回归机制防止随机树在区域内过度采样;算法生成路径后,裁剪路径中冗余节点来缩短路径长度,并用三次B样条曲线平滑优化路径。仿真结果表明,DSRB-RRT算法相比于加入目标偏置的RRT、BI-RRT和GS-RRT在不同障碍场景下的收敛效率更高,平均路径更短。在ROS系统中对上纱机械臂进行仿真,验证了DSRB-RRT算法的有效性,可以提高机械臂路径规划效率。
