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两自由度碰撞振动系统分叉参数的确定 被引量:10
1
作者 谢建华 文桂林 肖建 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期249-253,共5页
本文分别研究了含多参数的四维映射系统的周期倍化分叉和 Hopf分叉的参数临界值的代数判据。其理论结果可以应用于确定含多参数的两自由度碰撞振动系统的周期倍化分叉和 Hopf分叉的分叉参数临界值。应用于一类含多参数的两自由度碰撞振... 本文分别研究了含多参数的四维映射系统的周期倍化分叉和 Hopf分叉的参数临界值的代数判据。其理论结果可以应用于确定含多参数的两自由度碰撞振动系统的周期倍化分叉和 Hopf分叉的分叉参数临界值。应用于一类含多参数的两自由度碰撞振动系统的 Poincar 映射分叉参数临界值的分析 ,获得该碰撞振动系统的周期倍化分叉和 Hopf分叉条件 ,并用数值方法模拟了理论分析结果。 展开更多
关键词 非线性振动 分叉 代数判据 两自由度 碰撞振动
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基于改进Smith预估控制结构的二自由度PID控制 被引量:16
2
作者 尹成强 高洁 +1 位作者 孙群 赵颖 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1274-1282,共9页
针对工业过程中的二阶不稳定时滞过程,基于改进史密斯预估控制结构提出了一种简单的两自由度控制方案.设定值跟踪控制器和扰动抑制控制器采用同一设计程序,并基于内模控制原理提出了控制器解析设计方案.设定值跟踪控制器和抗扰动控制器... 针对工业过程中的二阶不稳定时滞过程,基于改进史密斯预估控制结构提出了一种简单的两自由度控制方案.设定值跟踪控制器和扰动抑制控制器采用同一设计程序,并基于内模控制原理提出了控制器解析设计方案.设定值跟踪控制器和抗扰动控制器可分别通过单性能参数独立调节和优化,每个控制器都具有PID形式,给出了控制器调整参数的选择范围和扰动抑制闭环保证鲁棒稳定性的条件.仿真实例验证了提出方法对于近期其他方法的优越性. 展开更多
关键词 改进史密斯预估控制 二自由度 二阶不稳定过程 PID控制器
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直线旋转永磁电机及其控制技术综述与新发展 被引量:15
3
作者 徐磊 朱孝勇 +1 位作者 张超 林明耀 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1972-1984,共13页
直线旋转永磁(linear and rotary permanent magnet,LRPM)电机是一种具有直线、旋转和螺旋驱动的两自由度电机,在智能制造装备、交通运输装备、新能源发电、国防装备等领域具有广阔的应用前景。主要论述直线旋转永磁电机的基本特点,分... 直线旋转永磁(linear and rotary permanent magnet,LRPM)电机是一种具有直线、旋转和螺旋驱动的两自由度电机,在智能制造装备、交通运输装备、新能源发电、国防装备等领域具有广阔的应用前景。主要论述直线旋转永磁电机的基本特点,分析几种典型的直线旋转电机的结构及工作原理,提出一种新的直线旋转永磁电机拓扑结构。在此基础上,分析直线旋转永磁电机的设计与优化方法,推导磁路独立的直线旋转永磁电机数学模型。在直线、旋转和螺旋驱动需求下,分别研究几种典型直线旋转永磁电机的控制技术。针对目前直线旋转永磁电机控制技术的需求,提出一种多运行模式协调控制策略。最后,给出了直线旋转电机及控制技术的发展趋势,展望其的应用前景。 展开更多
关键词 直线旋转永磁电机 永磁同步电机 电机结构 两自由度 多运行模式协调控制
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3个行波定子的2自由度球形超声波电机 被引量:13
4
作者 胡锡幸 郭吉丰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期62-67,共6页
提出一种基于3个行波定子的2自由度球形行波型超声波电机,给出了其结构及其驱动原理,重点介绍行波定子自动对心的自适应结构及其螺旋弹簧,该种结构可使每一个行波定子能柔顺地压紧球转子,可克服由3个行波定子的加工及其安装误差对电机... 提出一种基于3个行波定子的2自由度球形行波型超声波电机,给出了其结构及其驱动原理,重点介绍行波定子自动对心的自适应结构及其螺旋弹簧,该种结构可使每一个行波定子能柔顺地压紧球转子,可克服由3个行波定子的加工及其安装误差对电机产生的影响,保证每个定转子接触圆周之间的预紧力比较均匀一致。同时,给出了该种2自由度球电机的机械特性计算公式,并以极小范数解为优化目标等手段,分析了此球电机的性能特点。研制的球电机样机球转子直径40mm,堵转力矩达0.12N?m,空载转速90r/min,且各方向性能较一致。此球电机具有结构紧凑、安装方便和性能优越的特点,可用于机器人手腕、CCD云台控制等许多场合。 展开更多
关键词 2自由度 球电机 超声波电机 机械特性
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二自由度模型驱动PID控制系统参数整定方法及应用 被引量:12
5
作者 张丽香 王晓伟 降爱琴 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期476-480,共5页
针对工业生产过程中存在的大迟延及大惯性特性,或者存在的开环系统不稳定特性的一类难控对象,为了提高其控制性能,使用一种二自由度模型驱动PID控制系统。该系统可以通过比例微分补偿器将此类实际被控生产过程转变成带有时滞的一阶等效... 针对工业生产过程中存在的大迟延及大惯性特性,或者存在的开环系统不稳定特性的一类难控对象,为了提高其控制性能,使用一种二自由度模型驱动PID控制系统。该系统可以通过比例微分补偿器将此类实际被控生产过程转变成带有时滞的一阶等效被控对象,并使得等效对象的时间常数比实际被控过程小的多。分析了该系统的结构设计原理及参数整定方法,并将其应用到具有大时延及大惯性特点的循环流化床锅炉主蒸汽压力自动控制系统中。实验结果表明,该系统比经典PID控制和模糊自校正PID控制具有更好的设定值跟踪能力和更强的抗干扰性能。同时该系统结构简单,实时性好,控制参数易于整定,方便采用生产现场使用的DCS系统组态实现,易于推广应用。 展开更多
关键词 二自由度 模型驱动控制 反馈补偿 大迟延大惯性 循环流化床锅炉 主蒸汽压力控制
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平面电磁阻尼器的特性分析 被引量:8
6
作者 张赫 寇宝泉 +2 位作者 金银锡 杨国龙 赵雄浩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第21期138-144,203,共7页
电磁阻尼器是一种利用涡流阻尼作用使运动系统的震荡快速衰减的装置。在一些工业场合中,系统往往需要多自由度的阻尼力,传统方法是采用多个单自由度阻尼器进行组合,但是存在机械结构与系统构成复杂的缺点。该文提出一种平面电磁阻尼器,... 电磁阻尼器是一种利用涡流阻尼作用使运动系统的震荡快速衰减的装置。在一些工业场合中,系统往往需要多自由度的阻尼力,传统方法是采用多个单自由度阻尼器进行组合,但是存在机械结构与系统构成复杂的缺点。该文提出一种平面电磁阻尼器,该阻尼器能够利用一个运动部件同时提供两正交方向的电磁阻尼力,具有结构简单、安全可靠等优点,可应用在光刻机工件台等需要两自由度快速稳定定位的场合中。介绍了平面电磁阻尼器的结构和工作原理,利用磁荷法和镜像法对永磁阵列的三维空间磁场进行解析,推导出电磁阻尼力的解析表达式。利用有限元对影响电磁阻尼力的尺寸参数进行分析,得到电磁阻尼力及阻尼系数的变化规律。实验结果与理论计算基本一致,验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 电磁阻尼器 两自由度 永磁阵列 磁场解析
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二自由度振动筛运动学分析及仿真试验 被引量:9
7
作者 鲁云松 朱明 +2 位作者 陈海军 李永磊 李喜朋 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期107-112,共6页
以二自由度(two degree of freedom,2-DOF)振动筛试验平台为研究对象,对二自由度振动筛试验平台简化模型的运动规律及筛面上物料受力情况进行分析,并对所建立的简化模型的合理性进行验证,得到影响简化模型及物料运动的关键因素。利用AD... 以二自由度(two degree of freedom,2-DOF)振动筛试验平台为研究对象,对二自由度振动筛试验平台简化模型的运动规律及筛面上物料受力情况进行分析,并对所建立的简化模型的合理性进行验证,得到影响简化模型及物料运动的关键因素。利用ADAMS仿真软件对单自由度振动筛模型和二自由度振动筛模型进行仿真研究,结果表明:单自由度机构筛面倾角有微小的变化,二自由度机构筛面倾角在4°~10°之间变化,两个机构水平位移变化量均为65mm,其位移变化规律基本相同;单自由度垂直方向位移为7.5 mm,二自由度机构垂直方向位移变化在0~60mm之间;二自由度横向加速度大于单自由度,垂直加速度小于单自由度。 展开更多
关键词 振动筛 二自由度 运动学分析 ADAMS仿真
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空间分离式外差二自由度平面光栅干涉仪 被引量:7
8
作者 邢旭 常笛 +1 位作者 胡鹏程 谭久彬 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1727-1736,共10页
为了实现平面二自由度位移测量,设计并搭建了空间分离式外差二自由度平面光栅干涉仪,并对所设计的光栅干涉仪的光学结构、测量原理、面内旋转安装误差补偿等进行了研究。基于平面光栅衍射特性和空间分离式外差光栅干涉结构设计并搭建了... 为了实现平面二自由度位移测量,设计并搭建了空间分离式外差二自由度平面光栅干涉仪,并对所设计的光栅干涉仪的光学结构、测量原理、面内旋转安装误差补偿等进行了研究。基于平面光栅衍射特性和空间分离式外差光栅干涉结构设计并搭建了具有对称性的测头光路,结合实际光学器件的特点,利用琼斯矩阵分析了二自由度测量原理与显著降低周期非线性误差的特性。通过实验测定了光栅面内旋转安装误差以便于应用旋转矩阵对测量数据进行解耦。随后利用矩形和圆形轨迹分别验证了两测量轴在各自和同时运动的情况下,所设计的平面光栅干涉仪的测量能力。实验结果表明,在解耦补偿0.350°的光栅实际面内旋转安装误差的前提下,该空间分离式外差二自由度平面光栅干涉仪能够实现压电位移台30μm内的位移测量,主要由机械振动等因素引起的误差不超过0.15μm。本研究将空间分离式外差光栅干涉仪的测量维度拓展到了平面二自由度。 展开更多
关键词 光栅干涉 空间分离外差干涉 二自由度 位移测量
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基于模糊逻辑的二自由度PID调节器参数整定 被引量:4
9
作者 王卫红 张井岗 刘晓星 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期845-847,共3页
传统二自由度PID(比例 积分 微分 )调节器中二自由度化系数α、β、γ ,根据经验值一次性选定 ,这样虽然能满足一般控制系统的控制要求 ,但是难以克服系统参数摄动或外界扰动对系统造成的影响。针对这一问题 ,提出了一种模糊自整定方... 传统二自由度PID(比例 积分 微分 )调节器中二自由度化系数α、β、γ ,根据经验值一次性选定 ,这样虽然能满足一般控制系统的控制要求 ,但是难以克服系统参数摄动或外界扰动对系统造成的影响。针对这一问题 ,提出了一种模糊自整定方法。该方法将模糊分类、模糊推理、特征量辨识等控制算法结合起来 ,自动整定二自由度化系数使系统响应达到期望的性能指标。 展开更多
关键词 模糊逻辑 PID调节器 二自由度
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位置伺服系统的分数阶二自由度内模控制 被引量:6
10
作者 陈高华 闫献国 赵志诚 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第2期329-334,共6页
为了实现高精度的位置随动伺服控制,针对位置伺服系统,提出了一种分数阶二自由度内模PID控制方法。将传统二自由度内模PID控制器中的低通滤波器采用分数阶结构设计,给出了二自由度内模分数阶(PID)γ控制器的设计方法。分析了过程模型... 为了实现高精度的位置随动伺服控制,针对位置伺服系统,提出了一种分数阶二自由度内模PID控制方法。将传统二自由度内模PID控制器中的低通滤波器采用分数阶结构设计,给出了二自由度内模分数阶(PID)γ控制器的设计方法。分析了过程模型在乘性不确定情况下系统的鲁棒稳定性,并对控制器参数进行了鲁棒整定。仿真结果表明,所提出的方法不仅可以使位置伺服系统具有较好的目标值跟踪性能,而且对负载扰动和参数摄动具有很强的鲁棒性。 展开更多
关键词 位置伺服系统 分数阶 二自由度 内模控制 鲁棒性
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行波壁抑制圆柱涡激振动的数值模拟研究 被引量:6
11
作者 徐枫 陈文礼 +1 位作者 肖仪清 欧进萍 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期104-111,共8页
采用CFD数值模拟方法完成了圆柱绕流-涡激振动-行波壁流动控制全过程的数值模拟,重点研究行波壁流动控制方法对低雷诺数下两自由度弹性支撑单圆柱涡激振动的抑制作用。详细分析各阶段圆柱横向和流向位移、质心运动轨迹、升力和阻力系数... 采用CFD数值模拟方法完成了圆柱绕流-涡激振动-行波壁流动控制全过程的数值模拟,重点研究行波壁流动控制方法对低雷诺数下两自由度弹性支撑单圆柱涡激振动的抑制作用。详细分析各阶段圆柱横向和流向位移、质心运动轨迹、升力和阻力系数等随频率比的变化。结果表明:行波壁圆柱的波谷处可以产生一系列稳定的随行波壁运动的小尺度旋涡,有效抑制圆柱表面分离涡的产生,达到消除圆柱绕流尾迹和抑制涡激振动的目的;在计算初始和中途启动的行波壁流动控制方法显著抑制了圆柱横向和流向振动、降低了圆柱升力系数脉动值和阻力系数均值,但阻力系数脉动值则明显增大。 展开更多
关键词 行波壁 流动控制 涡激振动 两自由度 CFD数值模拟
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非球形正交圆柱结构两自由度电动机 被引量:1
12
作者 邹继明 崔淑梅 +1 位作者 宋凯 程树康 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2000年第5期63-64,共2页
首次提出了一种非球形两自由度电动机的新结构 ,介绍了采用该种结构的两自由度电动机的基本结构。
关键词 正交圆柱结构 球形电动机 两自由度电动机
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两自由度电动机速度雅可比矩阵 被引量:2
13
作者 邹继明 杨世彦 +1 位作者 程树康 郝燕玲 《微电机》 2003年第3期21-23,共3页
给出了正交圆柱结构两自由度电动机的运动学模型及变换矩阵 ,推导了速度雅可比矩阵。
关键词 两自由度电动机 运动学模型 速度雅可比矩阵 正交圆柱结构 变换矩阵
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间隙和刚度对数控机床伺服进给系统精度影响 被引量:4
14
作者 康文龙 张伟 李岩 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第3期300-303,共4页
为了探究传动链间隙和传动刚度与数控机床伺服进给系统精度的关系,针对某数控机床进给系统,通过数学建模方法,建立了等效的二自由度力学模型.考虑传动链中间隙、轴的扭转刚度、丝杠螺母副的接触刚度、丝杆的轴向刚度等因素,通过MATLAB/S... 为了探究传动链间隙和传动刚度与数控机床伺服进给系统精度的关系,针对某数控机床进给系统,通过数学建模方法,建立了等效的二自由度力学模型.考虑传动链中间隙、轴的扭转刚度、丝杠螺母副的接触刚度、丝杆的轴向刚度等因素,通过MATLAB/Simulink仿真,分析了传动链中间隙及其刚度变化对工作台输出的影响.得到传动链的刚度对机床工作台反应灵敏性及稳定性的影响规律.结果表明,传动链的刚度取合适值,才能保证工作台具有较快的响应速度和较好的稳定性;传动链中间隙的存在会严重影响工作台定位精度. 展开更多
关键词 伺服进给系统 刚度 间隙 无摩擦 2自由度 精确性 稳定性
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LLC谐振变换器自抗扰控制研究 被引量:3
15
作者 陈宗祥 张武林 +2 位作者 陈克难 刘康 李松 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期130-138,共9页
LLC谐振变换器采用PI控制器对环路补偿时存在带宽设计受限、动态性能不佳、抗扰能力较差问题。本文将自抗扰控制(ADRC)等效为二自由度系统,提出利用PID与ADRC之间的等效关系,通过频域法对ADRC参数进行预设计,并采用粒子群算法(PSO)对ADR... LLC谐振变换器采用PI控制器对环路补偿时存在带宽设计受限、动态性能不佳、抗扰能力较差问题。本文将自抗扰控制(ADRC)等效为二自由度系统,提出利用PID与ADRC之间的等效关系,通过频域法对ADRC参数进行预设计,并采用粒子群算法(PSO)对ADRC参数进行优化,通过多次迭代得到ADRC参数最优解。最后设计并制作一台额定功率为300 W的样机,仿真和实验证明,ADRC控制策略有效解决了传统PID控制器在负载扰动较大情况下系统的调节时间较长问题,加载过程调节时间缩短了3.4 ms,减载过程调节时间缩短了2.5 ms,所设计控制器有效提高了LLC变换器的动态性能。 展开更多
关键词 LLC谐振变换器 二自由度 自抗扰控制 粒子群算法 PID控制 动态性能
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双自由度侧杆操纵力测量系统设计与实现 被引量:4
16
作者 徐州 陆伟铭 +1 位作者 谢陵 李慧颖 《民用飞机设计与研究》 2016年第1期72-74,84,共4页
在侧杆操纵的民机中,侧杆的操纵力需要满足飞行品质以及适航规章的要求,因此必须对侧杆的操纵力进行准确测量。针对侧杆具有的双自由度运动及侧杆表面形态复杂的特性,设计了一套操纵力测量系统。该系统能够精确控制侧杆的运动方向,使侧... 在侧杆操纵的民机中,侧杆的操纵力需要满足飞行品质以及适航规章的要求,因此必须对侧杆的操纵力进行准确测量。针对侧杆具有的双自由度运动及侧杆表面形态复杂的特性,设计了一套操纵力测量系统。该系统能够精确控制侧杆的运动方向,使侧杆在一个平面内运动,并通过特殊的机制使力传感器与侧杆运动轴线垂直,保证测试的精度。基于LabView设计了测试软件,能够实时地显示力、位移以及滞环曲线。 展开更多
关键词 侧杆 双自由度 复杂曲面 操纵力
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2自由度旋转机构的动力学分析 被引量:4
17
作者 傅旻 张恒 《机械设计》 CSCD 北大核心 2014年第1期30-32,70,共4页
2自由度旋转机构是现今一种应用比较广泛的机构。电弧喷号机的写字机构就是这种机构的典型实例,根据它的结构和工作原理,对其进行运动分析,得出运动方程。再利用Pro/Engineer软件建立模型,进行动态仿真分析,并将两种结果进行对比。结论... 2自由度旋转机构是现今一种应用比较广泛的机构。电弧喷号机的写字机构就是这种机构的典型实例,根据它的结构和工作原理,对其进行运动分析,得出运动方程。再利用Pro/Engineer软件建立模型,进行动态仿真分析,并将两种结果进行对比。结论表明计算结果与仿真结果基本符合,为2自由度旋转机构的设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 2自由度 旋转机构 运动分析 动态仿真
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二自由度关节型机器人的自适应模糊滑模控制 被引量:4
18
作者 杜峰 孙瑛 +4 位作者 李公法 李喆 孔建益 蒋国璋 江都 《武汉科技大学学报》 北大核心 2017年第6期446-450,共5页
针对二自由度关节型机器人控制问题,通过分析传统滑模控制的不足,提出一种自适应模糊滑模控制算法。采用自适应单输入单输出模糊系统来计算控制增益,同时设计了基于Lyapunov稳定性理论的自适应律,最后利用Simulink软件对自适应模糊滑模... 针对二自由度关节型机器人控制问题,通过分析传统滑模控制的不足,提出一种自适应模糊滑模控制算法。采用自适应单输入单输出模糊系统来计算控制增益,同时设计了基于Lyapunov稳定性理论的自适应律,最后利用Simulink软件对自适应模糊滑模控制进行仿真实验。结果表明,机器人各关节控制力矩的抖振现象明显减弱,系统性能得到提升;自适应算法的加入使模糊滑模控制能在短时间内随着系统状态的变化自动地进行调节,稳态收敛为常数;在关节型机器人参数不确定和存在外界干扰的情况下,自适应模糊滑模控制算法依然具有良好的鲁棒性和跟踪精度。 展开更多
关键词 关节型机器人 二自由度 滑模控制 模糊控制 自适应控制 抖振 仿真
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两自由度汽车悬架系统振动的理论与实验验证 被引量:3
19
作者 赵艳影 宋敦科 严志刚 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第32期232-238,共7页
将汽车悬架系统看成是一个两自由度的质量-弹簧-阻尼振动系统,采用复数向量法获得了车体和轮胎振动的解析解,以及振动系统的一阶和二阶振动模态的频率。在建立的实验模型上,采用锤击法和扫频实验获得了振动系统的一阶和二阶振动模态频... 将汽车悬架系统看成是一个两自由度的质量-弹簧-阻尼振动系统,采用复数向量法获得了车体和轮胎振动的解析解,以及振动系统的一阶和二阶振动模态的频率。在建立的实验模型上,采用锤击法和扫频实验获得了振动系统的一阶和二阶振动模态频率。实验结果与理论分析的结果相吻合,证明了结果的可靠性。研究还发现,悬架系统在振动系统的一阶振动模态频率处的隔振效果不明显,车体仍有较大振幅的振动;然而悬架系统在振动系统的二阶振动模态频率处的隔振效果非常显著,车体振动的幅值很小。研究结果能够为汽车悬架系统的设计以及驾驶员选择合适的路况提供有益的参考。 展开更多
关键词 汽车悬架系统 振动 振动模态 两自由度 实验
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二自由度平面运动链之型综合 被引量:2
20
作者 樊维发 员平利 《纺织高校基础科学学报》 CAS 1996年第3期284-289,共6页
根据链节开放副间的边数综合七杆和九杆二自由度平面运动链的类型,得出了七杆运动链的4种类型和九杆运动链的36种类型.
关键词 平面运动链 二自由度 开放副
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