检索结果-内蒙古大学图书馆

东北大学学报（自然科学版） 2019年第5期40卷 716-721页

作者：李武杰陈从根郭立新东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110819

利用微分几何法和鲁棒H_∞控制理论,提出一种基于微分几何法的主动座椅悬架和车辆主动悬架的鲁棒H_∞控制策略.在建立"车-椅"车辆三自由度模型的基础上,考虑座椅悬架和车辆悬架弹性力和阻尼力的非线性特性,应用微分几何法并... 详细信息

利用微分几何法和鲁棒H_∞控制理论,提出一种基于微分几何法的主动座椅悬架和车辆主动悬架的鲁棒H_∞控制策略.在建立"车-椅"车辆三自由度模型的基础上,考虑座椅悬架和车辆悬架弹性力和阻尼力的非线性特性,应用微分几何法并经过非线性状态反馈变换的方法,对主动悬架非线性系统进行精确线性化.然后以底盘垂向加速度和座椅垂向加速度为控制目标,以车轮动态位移、车辆悬架挠度范围小于规定值为约束条件,设计出了座椅悬架和车辆悬架鲁棒H_∞控制器,并用Matlab/Simulink进行仿真实验验证了集成变增益LQR控制方法的有效性和可行性.

关键词：微分几何非线性主动悬架鲁棒H∞控制线性矩阵不等式(LMI)

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采用分形理论与微分几何的摆线针轮形貌模型

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西安交通大学学报 2017年第11期51卷 97-105,136页

作者：韩炬李威王志军北京科技大学机械工程学院北京100083 华北理工大学机械工程学院河北唐山063210

根据分形理论与微分几何,应用Weierstrass-Mandelbrot函数与矢量函数构建了摆线轮齿与针齿的表面形貌模型,该模型综合体现了摆线轮齿与针齿的宏观特征与微观特征;应用MATLAB绘制了各向同性粗糙针齿及单个摆线轮齿的二维截面图,构建了摆... 详细信息

根据分形理论与微分几何,应用Weierstrass-Mandelbrot函数与矢量函数构建了摆线轮齿与针齿的表面形貌模型,该模型综合体现了摆线轮齿与针齿的宏观特征与微观特征;应用MATLAB绘制了各向同性粗糙针齿及单个摆线轮齿的二维截面图,构建了摆线轮齿与针齿的接触比例系数。通过分析可知:接触比例系数随啮合点的变化而变化,且针齿与摆线轮齿内凹部分接触时的接触比例系数远大于针齿与摆线轮齿外凸部分接触时的值;接触比例系数随分形维数的增加而减小,随摆线轮与针轮中心距的增加先增大后减小,随特征尺度、针齿半径和针轮齿数的增加而增大。

关键词：摆线针轮分形理论微分几何 Weierstrass-Mandelbrot函数矢量函数表面形貌模型

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基于微分几何与EDEM的船型开畦沟装置触土曲面优化

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农业机械学报 2019年第8期50卷 59-69页

作者：刘晓鹏张青松刘立超魏国粱肖文立廖庆喜武汉轻工大学动物科学与营养工程学院武汉430023 武汉轻工大学湖北省粮油机械工程技术研究中心武汉430023 华中农业大学工学院武汉430070 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室武汉430070

针对长江中下游地区油菜种植时土壤黏重板结、含水率波动大、播种作业需开畦沟避免渍害的农艺要求,考虑开沟犁体的触土曲面复杂、难以通过高速数字化土槽及田间试验方法寻求其减阻设计方法和理论依据的问题,采用微分几何理论并结合EDEM... 详细信息

针对长江中下游地区油菜种植时土壤黏重板结、含水率波动大、播种作业需开畦沟避免渍害的农艺要求,考虑开沟犁体的触土曲面复杂、难以通过高速数字化土槽及田间试验方法寻求其减阻设计方法和理论依据的问题,采用微分几何理论并结合EDEM仿真方法,开展了驱动圆盘犁对置组合式耕整机开畦沟装置主要触土曲面结构优化研究。通过对主要触土曲面(开畦沟前犁犁体曲面、船式开沟犁整形曲面)牵引阻力分析和曲面参数分析,确定了触土曲面主要结构参数范围。根据微分几何理论,分别建立了能量化描述不同导曲线类型(直线、抛物线、指数曲线)犁体曲面形状变化差异的微分内蕴几何量E、L、M表达式。阻力特性仿真试验结果表明:在作业速度为0.9~1.5 m/s、曲面结构参数一定时,导曲线为抛物线型的开畦沟前犁和船式开沟犁具有较好的减阻特性,其平均牵引阻力相比直线型犁体分别低15.09%、16.92%,相比指数线型犁体分别低32.59%、31.58%。触土曲面的内蕴几何量E、L、M可分别反映犁体阻力随速度的增长速率、犁体牵引阻力大小、犁体阻力随速度的波动程度。当设计犁体的导曲线形状使曲面内蕴几何量E的变化率较小、L为单调减函数、M的波动较小时,犁体具有较好的减阻性能。参数优化仿真试验表明:在作业速度为1.2 m/s、抛物线型开畦沟前犁宽度为92 mm、船式开沟犁整形曲面最大元线角为66°时,开畦沟装置牵引阻力最小,为1 042.52 N。田间试验表明:经参数优化的组合式船型开畦沟装置在作业速度为0.9、1.2、1.5 m/s时测试的平均牵引阻力分别为956.77、1 101.33、1 564.85 N,与仿真试验结果误差在7%以内,作业效果满足油菜播种开畦沟的农艺要求。

关键词：开畦沟装置触土曲面结构优化微分几何内蕴几何量

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三维局部相似目标匹配的微分几何方法

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模式识别与人工智能 2008年第5期21卷 586-591页

作者：郭克华刘传才杨静宇南京理工大学计算机科学与技术学院南京210094 中南大学信息科学与工程学院长沙410083

提出一种基于高斯曲率和平均曲率的三维局部相似目标匹配方法.首先筛选出待匹配曲面上固有特征相似的点,形成点对集合.然后利用非对称三角形骨架来定位三维曲面,在点对集合中寻找相似三角形对,并导出其空间变换,构成三角形对集合.最后... 详细信息

提出一种基于高斯曲率和平均曲率的三维局部相似目标匹配方法.首先筛选出待匹配曲面上固有特征相似的点,形成点对集合.然后利用非对称三角形骨架来定位三维曲面,在点对集合中寻找相似三角形对,并导出其空间变换,构成三角形对集合.最后通过得分函数,求出三角形对集合中空间变换的最佳值,得出最佳匹配.实验表明,该方法对三维局部相似目标匹配具有较好的识别效率,针对不规则三维曲面,能够保证较好的匹配速度.

关键词：曲率微分几何局部相似目标匹配模式识别

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微分几何引论

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丛书名：首都师范大学数学教学系列丛书

2013年

作者：陈维桓

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基于微分几何的柔性电路板图像区域识别方法

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计算机集成制造系统 2022年第1期28卷 132-139页

作者：杜娟沈思昀姚灵芝胡跃明华南理工大学自动化科学与工程学院广东广州510641

目前柔性电路板(FPC)的表面缺陷检测方案大多缺少对轮廓进行分类这一步骤,而直接对特定区域如镀通孔、线路部位进行缺陷检测,难以直接应用到实际生产中。为解决这一问题,提出一种能有效提取柔性电路板表面轮廓并进行特定区域识别分类的... 详细信息

目前柔性电路板(FPC)的表面缺陷检测方案大多缺少对轮廓进行分类这一步骤,而直接对特定区域如镀通孔、线路部位进行缺陷检测,难以直接应用到实际生产中。为解决这一问题,提出一种能有效提取柔性电路板表面轮廓并进行特定区域识别分类的方法。在该方法中,为精确地提取FPC图像整体轮廓,并有效过滤掉图像前景和背景相互夹杂的部分,针对FPC表面图像光照不均匀以及斑点杂质较多的问题,采用区域生长法提取图像轮廓,并利用中心邻域灰度法来消除欠生长的问题;为有效地识别图像不同区域的轮廓类型,利用双向差分法来计算图像轮廓的离散曲率,利用陆地移动距离(EMD)来评价各个轮廓的曲率特征与模板轮廓的区别,实现了FPC图像特定区域的识别。

关键词：微分几何柔性电路板图像轮廓提取特定区域识别

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基于微分几何的微网Z源逆变器并网控制

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电工技术学报 2012年第1期27卷 17-23页

作者：陈艳周林雷建甘元兴重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030 重庆市电力公司北碚供电局重庆400700

针对应用于微网系统中的Z源逆变器及其并网控制研究,以光伏系统为例,根据Z源变换器本身具有的非线性特性,建立Z源逆变器直流链及逆变侧的仿射非线性模型,利用微分几何基本工具,构造恰当的坐标变换和预反馈,将原非线性系统精确线性化,然... 详细信息

针对应用于微网系统中的Z源逆变器及其并网控制研究,以光伏系统为例,根据Z源变换器本身具有的非线性特性,建立Z源逆变器直流链及逆变侧的仿射非线性模型,利用微分几何基本工具,构造恰当的坐标变换和预反馈,将原非线性系统精确线性化,然后对该系统进行线性最优控制器设计。该逆变器集最大功率点跟踪、升降压和并网发电等功能于一体。仿真及实验表明:当光伏电池在输入条件发生变化时,本文控制方法能够使Z源逆变器直流链快速稳定无超调地跟踪最大功率点,逆变侧输出的三相电压能够实现快速平稳过渡并改善并网电流畸变。

关键词：微网微分几何 Z源逆变器并网光伏系统

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基于微分几何与李群的无人机编队会合方法

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国防科技大学学报 2013年第6期35卷 157-164页

作者：李杰彭双春安宏雷相晓嘉沈林成国防科技大学机电工程与自动化学院湖南长沙410073 国防科技大学航天科学与工程学院湖南长沙410073

在领航-跟随编队模式下,设计了一种基于追缉策略的无人机编队会合方法。基于微分几何曲线论和弗雷涅-塞雷标架建立了无人机非解耦三维运动模型,其中将曲率和挠率作为控制量;结合该模型给出了无人机三维编队会合问题的数学描述,它将导弹... 详细信息

在领航-跟随编队模式下,设计了一种基于追缉策略的无人机编队会合方法。基于微分几何曲线论和弗雷涅-塞雷标架建立了无人机非解耦三维运动模型,其中将曲率和挠率作为控制量;结合该模型给出了无人机三维编队会合问题的数学描述,它将导弹制导问题中的终端落角约束映射为编队会合问题中僚机的航迹倾角约束,同时引入额外的航迹方位角约束;使用特殊正交群的元素来度量长僚机方向偏差,并通过局部坐标映射将其映射为对应李代数空间中的旋量;基于该旋量设计了编队会合几何导引律,并给出相应的曲率和挠率控制指令;分别在长机稳定平飞和转弯机动条件下进行了多机编队会合数字仿真实验,仿真结果显示僚机能够有效地跟踪长机航向并收敛至指定位形,说明了方法的有效性。

关键词：无人机编队会合微分几何李群几何控制

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应用微分几何理论的三相并联型有源电力滤波器解耦控制

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中国电机工程学报 2008年第15期28卷 92-97页

作者：石峰查晓明武汉大学电气工程学院湖北省武汉市430072

有源电力滤波器(active power filter,APF)由于其突出性能已被证明是谐波抑制的有效手段之一,然而APF主电路为电压源逆变器(voltage source inverter,VSI),是一个非线性多变量、强耦合的系统,难以建立精确的数学模型,从而给控制器设计... 详细信息

有源电力滤波器(active power filter,APF)由于其突出性能已被证明是谐波抑制的有效手段之一,然而APF主电路为电压源逆变器(voltage source inverter,VSI),是一个非线性多变量、强耦合的系统,难以建立精确的数学模型,从而给控制器设计及应用带来困难。该文基于微分几何理论提出一种状态反馈精确线性化方法,推导出非线性坐标映射以及非线性反馈变换方程,将APF系统精确线性化,最终实现三相并联电压型APF有功、无功解耦控制器的设计。最后使用Matlab进行仿真并基于DSP和FPGA构成的双微处理器结构设计控制器进行了实验,仿真及实验结果表明,该控制策略能较好的实现APF的解耦控制,具有较好的补偿特性,经该控制算法补偿,谐波畸变率限制在2%以下,同时给出数字PI控制的实验结果作为比较。

关键词：三相有源滤波器解耦控制微分几何双闭环结构数字信号处理器现场可编程门阵列

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基于微分几何法的半主动油气悬架LQR控制

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北京理工大学学报 2011年第5期31卷 519-523页

作者：么鸣涛李钊顾亮北京理工大学机械与车辆学院北京100081

为了对某工程车辆半主动悬架的油气弹簧进行有效控制,分析了油气弹簧弹性力和阻尼力的非线性特性,建立了车辆半主动油气悬架非线性动力学模型.提出了应用微分几何理论并经过非线性状态反馈变换的方法,对半主动悬架非线性系统进行精确线... 详细信息

为了对某工程车辆半主动悬架的油气弹簧进行有效控制,分析了油气弹簧弹性力和阻尼力的非线性特性,建立了车辆半主动油气悬架非线性动力学模型.提出了应用微分几何理论并经过非线性状态反馈变换的方法,对半主动悬架非线性系统进行精确线性化,利用线性二次型调节器实现了非线性状态反馈最优控制,并用Matlab/Simulink编程进行仿真实验.仿真得出半主动油气悬架与被动油气悬架相比,显著地提高了车辆的平顺性.研究结果表明此方法可为车辆悬架控制的研究提供参考.

关键词：半主动悬架油气弹簧微分几何非线性线性二次型调节器(LQR)

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