检索结果-内蒙古大学图书馆

振动．测试与诊断 2020年第3期40卷 519-525,626页

作者：李成成王广林潘旭东李跃峰兰州交通大学机电工程学院兰州730070 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

为实现电动负载模拟器的高精度控制,针对负载模拟器运行中受到的摩擦力影响问题,提出基于改进布谷鸟算法(improved cuckoo search algorithm,简称ICSA)的摩擦模型参数辨识方法。首先,搭建了电动负载模拟器试验样机,建立了动力学数学模型... 详细信息

为实现电动负载模拟器的高精度控制,针对负载模拟器运行中受到的摩擦力影响问题,提出基于改进布谷鸟算法(improved cuckoo search algorithm,简称ICSA)的摩擦模型参数辨识方法。首先,搭建了电动负载模拟器试验样机,建立了动力学数学模型,并引入一种连续摩擦模型代替传统不连续摩擦模型;其次,将布谷鸟算法(cuckoo search algorithm,简称CSA)进行改进,在辨识中自动调整判定概率和步长的数值,提高了收敛速度和收敛精度;然后,通过逐点试验的方法得到了负载模拟器角速度范围为[-1,1]rad/s的摩擦力数据,并利用ICSA算法对摩擦力模型进行辨识;最后,进行了验证试验。试验结果表明:ICSA算法能准确快速地辨识出连续摩擦模型的6个参数,且收敛速度快、准确性高;当迭代达到最大迭代次数时,ICSA算法的目标函数值较CSA算法减小了45.2%。

关键词：电动负载模拟器改进布谷鸟算法连续摩擦模型参数辨识

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电动负载模拟器反演终端滑模控制

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北京理工大学学报 2016年第12期36卷 1259-1263页

作者：林辉戴志勇陈晓雷李兵强吕帅帅西北工业大学自动化学院陕西西安710129 西安电子科技大学机电工程学院陕西西安710071

电动负载模拟器存在高阶非线性、参数时变以及多余力矩扰动,常规控制算法难以得到理想控制效果.本文提出一种反演设计的终端滑模控制策略.采用反演控制的思想,将加载系统划分为3个子系统,设计终端滑模控制律,并引入低通滤波器显著降低抖... 详细信息

电动负载模拟器存在高阶非线性、参数时变以及多余力矩扰动,常规控制算法难以得到理想控制效果.本文提出一种反演设计的终端滑模控制策略.采用反演控制的思想,将加载系统划分为3个子系统,设计终端滑模控制律,并引入低通滤波器显著降低抖振,使跟踪误差在有限时间内收敛到0.利用Lyapunov方法证明闭环系统的渐进稳定性及有限时间收敛特性,实验结果表明所提出控制策略的有效性,与常规前馈反馈控制相比,加载控制精度有显著提升.

关键词：电动负载模拟器反演控制终端滑模控制永磁同步电机多余力矩

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电动负载模拟器多余力矩产生机理及抑制

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北京航空航天大学学报 2006年第2期32卷 204-208页

作者：李成功靳红涛焦宗夏北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083

介绍了直流力矩电机驱动的电动负载模拟器的机械结构和工作原理,建立了电动负载模拟器执行机构的数学模型并用方框图表示.分析了直流力矩电机的机械特性并指出其正常工作的范围.分析了电动负载模拟器在启动过程、正常运行和换向过程中... 详细信息

介绍了直流力矩电机驱动的电动负载模拟器的机械结构和工作原理,建立了电动负载模拟器执行机构的数学模型并用方框图表示.分析了直流力矩电机的机械特性并指出其正常工作的范围.分析了电动负载模拟器在启动过程、正常运行和换向过程中多余力矩产生的机理,提出用基于结构不变性原理的前馈补偿方案来补偿多余力矩.仿真结果从理论上证明了前馈补偿方案可以很好地解决多余力矩带来的干扰,实验结果也证明了前馈补偿方案的有效性和可行性.

关键词：电动负载模拟器多余力矩结构不变性干扰抑制

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电动负载模拟器控制系统设计

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西北工业大学学报 2008年第5期26卷 621-625页

作者：符文星孙力于云峰朱苏朋闫杰西北工业大学航天学院陕西西安710072

电动负载模拟器可以模拟飞行器飞行过程中舵机承受的铰链力矩,是舵机测试和半实物仿真的关键设备之一。论文分析了电动负载模拟器的组成及工作原理,建立了数字仿真模型,详细分析了电动负载模拟器的特点,通过采用力变化速度反馈改善了系... 详细信息

电动负载模拟器可以模拟飞行器飞行过程中舵机承受的铰链力矩,是舵机测试和半实物仿真的关键设备之一。论文分析了电动负载模拟器的组成及工作原理,建立了数字仿真模型,详细分析了电动负载模拟器的特点,通过采用力变化速度反馈改善了系统的阻尼特性,设计了基于偏差最优的PID控制器,并基于不变性原理对舵机运动进行补偿,实现了电动负载模拟器的快速、高精度控制,最后通过仿真验证了控制系统设计的正确性。

关键词：电动负载模拟器 PID控制不变性原理

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电动负载模拟器的同步控制研究

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弹箭与制导学报 2010年第2期30卷 42-44页

作者：黄勇孙力闫杰西北工业大学航天学院西安710072

提出电动负载模拟器一种新的控制策略,目的是解决舵机运动带来的强扰动致使电动负载模拟器的跟踪速度和精度下降的问题。方法是在进行力矩控制的同时,将舵机和电动负载器的运动信息引入到控制系统中,使加载电机在进行力矩跟踪的同时同... 详细信息

提出电动负载模拟器一种新的控制策略,目的是解决舵机运动带来的强扰动致使电动负载模拟器的跟踪速度和精度下降的问题。方法是在进行力矩控制的同时,将舵机和电动负载器的运动信息引入到控制系统中,使加载电机在进行力矩跟踪的同时同步跟踪舵机运动。仿真和试验结果表明:该方法使得闭环系统的静差小于1%,并且其正弦响应在12Hz时的幅差小于10%,相差小于10°。因此,该策略可以满足目前电动负载模拟器的工程使用需求。

关键词：电动负载模拟器同步控制仿真试验

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基于迭代学习的电动负载模拟器复合控制

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控制理论与应用 2014年第12期31卷 1740-1747页

作者：牛国臣王巍宗光华中国民航大学机器人研究所天津300300 北京航空航天大学机器人研究所北京100191

为保证电动负载模拟器力矩精确加载,设计了基于迭代学习控制和舵机位置前馈补偿结合的复合力矩控制器.引入弹性杆结构以提高系统稳定性及加载精度,并从系统响应速度、频宽及稳定性等方面对弹性杆刚度约束进行了分析.建立了控制系统模型... 详细信息

为保证电动负载模拟器力矩精确加载,设计了基于迭代学习控制和舵机位置前馈补偿结合的复合力矩控制器.引入弹性杆结构以提高系统稳定性及加载精度,并从系统响应速度、频宽及稳定性等方面对弹性杆刚度约束进行了分析.建立了控制系统模型,在三闭环结构基础上,引入了舵机位置前馈补偿.为保证正弦负载模拟效果,设计了基于指令力矩幅值和相位修正的迭代学习控制器,并基于P型控制器实现对幅值和相位的迭代学习.最后,分别进行了力矩加载及多余力矩抑制实验,结果证明了该方法的可行性及有效性.

关键词：电动负载模拟器迭代学习控制力矩控制前馈补偿弹性杆多余力矩

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基于比例谐振控制的电动负载模拟器高频率加载控制策略及其稳定性分析

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中国电机工程学报 2018年第14期38卷 4262-4270页

作者：王乐三王明彦郭犇哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院

将比例谐振（proportional resonant,PR）控制应用于电动负载模拟器（electric load simulator,ELS）的负载力矩控制,可以有效抑制承载系统主动运动带来的多余力矩,实现高精度加载。但是,PR控制器的谐振频率与加载频率对应,当加载频率... 详细信息

将比例谐振（proportional resonant,PR）控制应用于电动负载模拟器（electric load simulator,ELS）的负载力矩控制,可以有效抑制承载系统主动运动带来的多余力矩,实现高精度加载。但是,PR控制器的谐振频率与加载频率对应,当加载频率较高时,采用PR控制器的ELS系统稳定性通常难以保证,限制了加载频率的提升。针对此问题,对采用PR控制器的ELS系统进行设计与分析。首先对ELS的速度控制器进行设计,为PR控制器的应用奠定基础。对于PR控制器,采用奈奎斯特图,在离散域中对系统稳定性进行分析。同时在PR控制器中引入相角补偿,基于系统稳定性分析,合理设计控制器参数,以保证系统在高加载频率条件下仍然具有足够的稳定裕度与平滑的动态响应,实现高频率高精度加载。在ELS实验平台上进行实验,验证了本文提出方法的有效性。

关键词：电动负载模拟器比例谐振控制奈奎斯特图稳定性分析

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基于扩展状态观测器的电动负载模拟器反演滑模控制

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航空学报 2020年第5期41卷 275-285页

作者：代明光齐蓉西北工业大学自动化学院西安710129

针对电动负载模拟器中存在的强位置扰动、摩擦、间隙非线性以及参数时变等不确定干扰,提出了一种基于扩展状态观测器的反演滑模控制策略。基于反演设计的思想,将电动负载模拟器分解为负载力矩子系统和永磁同步电机驱动子系统。对负载力... 详细信息

针对电动负载模拟器中存在的强位置扰动、摩擦、间隙非线性以及参数时变等不确定干扰,提出了一种基于扩展状态观测器的反演滑模控制策略。基于反演设计的思想,将电动负载模拟器分解为负载力矩子系统和永磁同步电机驱动子系统。对负载力矩子系统,利用带有滤波器的扩展状态观测器,消除量测噪声对系统的影响,同时估计出系统中存在的干扰,而后采用比例趋近滑模控制律,得出负载力矩子系统所对应的虚拟控制量;对永磁同步电机驱动子系统,利用常规扩展状态观测器估计出子系统中的复合扰动,采用非奇异终端滑模控制律,消除观测误差以及干扰对系统的影响,并得出系统所需的最终控制量。最后,利用李雅普诺夫方法证明了电动负载模拟器的稳定性,并通过实验验证了所提方法的有效性。

关键词：电动负载模拟器未知扰动滤波器扩展状态观测器反演滑模非奇异终端滑模

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导弹尾翼电动负载模拟器快速终端滑模控制

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哈尔滨工业大学学报 2017年第3期49卷 22-28页

作者：林辉吕帅帅陈晓雷李兵强西北工业大学自动化学院西安710129

针对永磁同步电机驱动的导弹尾翼电动负载模拟器存在的高阶非线性及参数时变问题,提出一种基于反演设计的快速终端滑模控制方法.建立电动负载模拟器系统的状态空间模型,将建模误差及参数摄动视为未知扰动项,基于反演控制的设计思想,将... 详细信息

针对永磁同步电机驱动的导弹尾翼电动负载模拟器存在的高阶非线性及参数时变问题,提出一种基于反演设计的快速终端滑模控制方法.建立电动负载模拟器系统的状态空间模型,将建模误差及参数摄动视为未知扰动项,基于反演控制的设计思想,将系统模型划分为3个子系统,采用快速终端滑模方法设计控制律,使跟踪误差在有限时间内收敛到零.然后应用Lyapunov方法证明了闭环系统的渐进稳定性及有限时间收敛特性,最后通过试验验证了该控制策略的有效性.与PI+前馈补偿控制策略相比,该方法能够更好地抑制系统中的多余力矩,提高了电动加载系统的力矩加载精度,同时有效提高了加载系统的鲁棒性.

关键词：电动负载模拟器永磁同步电机快速终端滑模控制反演控制有限时间控制导弹尾翼

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电动负载模拟器的新型速度全局滑模控制

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中北大学学报（自然科学版） 2020年第2期41卷 142-147页

作者：马小勇杨瑞峰郭晨霞葛双超中北大学仪器与电子学院山西太原030051 山西省自动化检测装备与系统工程技术研究中心山西太原030051

为了更好地测试舵机性能,提高加载系统的鲁棒性和稳定性,实现电动负载模拟器(Electric load simulator,ELS)对信号精确跟踪,同时抑制多余力矩,提出了一种适用于速度控制的新型全局滑模控制方法,以改善系统的动态性能和稳定性.速度环采... 详细信息

为了更好地测试舵机性能,提高加载系统的鲁棒性和稳定性,实现电动负载模拟器(Electric load simulator,ELS)对信号精确跟踪,同时抑制多余力矩,提出了一种适用于速度控制的新型全局滑模控制方法,以改善系统的动态性能和稳定性.速度环采用基于加权积分切换增益的全局滑模控制,选择动态滑模面并设计相应的控制律实现连续切换控制,改善系统动态性能.利用Lyapunov函数进行了稳定性分析,在稳定性分析的基础上,进一步设计了滑模观测器进行加载力矩的前馈补偿和速度估计.最后,通过Simulink仿真验证了该速度控制器的有效性.

关键词：电动负载模拟器速度控制全局滑模控制加权积分切换增益滑模观测器

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