检索结果-内蒙古大学图书馆

电机与控制学报 2011年第9期15卷 92-98页

作者：王洪斌张永顺冯少婵高殿荣燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学重型机械流体动力传输与控制河北省重点实验室河北秦皇岛066004

针对电机泵驱动的泵控缸伺服系统随工况变化而存在参数摄动和负载扰动的问题,提出一种改进自适应反推滑模控制策略。由于该泵控缸数学模型中控制量前具有在零点非连续不可导函数sgn(u),通过等效变换实现了对系统模型化简,有效解决了控... 详细信息

针对电机泵驱动的泵控缸伺服系统随工况变化而存在参数摄动和负载扰动的问题,提出一种改进自适应反推滑模控制策略。由于该泵控缸数学模型中控制量前具有在零点非连续不可导函数sgn(u),通过等效变换实现了对系统模型化简,有效解决了控制器设计过程中部分函数不可导的难题。采用积分滑模与反推法相结合的复合控制策略,有效地削弱参数慢时变和负载力扰动的不良影响,并通过选取合适的Lyapunov函数,保证了整个系统的渐近稳定性。仿真结果表明,该控制策略具有良好的动静态性能和强鲁棒性。

关键词：泵控缸轴向柱塞电机泵反推法滑模控制参数自适应

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基于调整步长牛顿法的Stewart并联机构位置正解

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光学精密工程 2018年第12期26卷 2982-2990页

作者：强红宾王力航姜雪张立杰燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室河北秦皇岛066004

针对采用牛顿或拟牛顿迭代算法求解Stewart并联机构接近奇异位姿的位置正解时存在计算结果不收敛以及采用牛顿下山迭代算法求解时间较长的问题,提出了将调整步长牛顿法应用于并联机构位置正解。首先设计基于调整步长牛顿法的Stewart并... 详细信息

针对采用牛顿或拟牛顿迭代算法求解Stewart并联机构接近奇异位姿的位置正解时存在计算结果不收敛以及采用牛顿下山迭代算法求解时间较长的问题,提出了将调整步长牛顿法应用于并联机构位置正解。首先设计基于调整步长牛顿法的Stewart并联机构位置正解流程;然后,采用遗传算法以步长矩阵初值及等比参数为变量,以Stewart并联机构64种极限位姿正解所需迭代步数为目标,得到步长矩阵初值及等比参数最优值。通过数值算例,设置机构杆长绝对误差为0.01mm,对64种极限位姿进行正解,牛顿法与拟牛顿法共6种位姿正解不收敛;牛顿下山法10种位姿正解时间大于2.0ms;调整步长牛顿法正解时间均小于2.0ms。调整步长牛顿法为Stewart并联机构位置正解的实时应用提供了理论指导。

关键词：位置正解 Stewart并联机构调整步长牛顿法步长矩阵

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矿井复杂环境下的分体式重载运输车转向控制研究

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机械工程学报 2016年第6期52卷 116-123页

作者：郭锐宁超赵静一张振苗布丹燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室秦皇岛066004 先进锻压成型技术与科学教育部重点实验室(燕山大学) 秦皇岛066004

由于大型采煤设备重量重、自行速度慢等特点的限制和井下巷道空间分布的约束,井下辅助运输设备在设计时应具有灵活的转向性能、较小的转弯半径和良好的复杂路面通过性。针对上述问题,研发适用于巷道复杂环境的分体式重载运输车,并对分... 详细信息

由于大型采煤设备重量重、自行速度慢等特点的限制和井下巷道空间分布的约束,井下辅助运输设备在设计时应具有灵活的转向性能、较小的转弯半径和良好的复杂路面通过性。针对上述问题,研发适用于巷道复杂环境的分体式重载运输车,并对分体车转向系统进行协调与跟随控制研究。针对具有多自驱式子模块的分体车,构建转向数学模型,给出姿态识别和轨迹规划的实现方法,得出基于任意道路路径和车速的跟随控制的纠偏航向角及轨迹跟踪误差消除的多车模糊控制策略。搭建分体车协调转向试验平台,通过转向轨迹跟踪试验、直行偏差消除试验和避障试验,验证控制策略的可行性,经现场实车试验满足工况要求。研究结果对大型巷道辅助运输设备转向系统及其控制规律的研究与设计具有指导意义。

关键词：巷道运输分体转向协调跟随模糊协调控制

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基于无量纲化辨识雅可比矩阵选取测量位姿的Stewart并联机构运动学标定

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光学精密工程 2020年第7期28卷 1546-1557页

作者：强红宾薛大鹏冯新宇张立杰燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室河北秦皇岛066004

运动学标定是提高并联机构精度的重要途径。采用与辨识雅可比矩阵相关的可观测性指标最大化的方法选择测量位姿,可以提高并联机构运动学标定对传感器测量噪声的鲁棒性。辨识雅可比矩阵是并联机构位移和姿态的函数,但位移和姿态对应的辨... 详细信息

运动学标定是提高并联机构精度的重要途径。采用与辨识雅可比矩阵相关的可观测性指标最大化的方法选择测量位姿,可以提高并联机构运动学标定对传感器测量噪声的鲁棒性。辨识雅可比矩阵是并联机构位移和姿态的函数,但位移和姿态对应的辨识雅可比矩阵中的元素的数量级不同,导致所选测量位姿的位移和姿态对测量噪音的鲁棒性不同。因此,本文提出先对辨识雅可比矩阵进行无量纲化,再通过可观测性指标选择测量位姿,保证位移和姿态对测量噪音具有相同的鲁棒性,进而提高标定精度。通过数值算例,3种测量噪音下该方法标定的结构参数精度相对于传统方法均有大幅提高,分别由1.0075,0.1009,0.0101 mm提高到0.0337,0.0337,0.0034 mm;该方法标定的位置精度相对于传统方法基本不变,但姿态精度有大幅提高,分别由0.0152°,0.0033°,0.00015°提高到0.0033°,0.0003°,0.000033°。以该方法选取的测量位姿对Stewart并联机构进行标定试验,标定前后位置和姿态的误差均值分别从2.321 mm和0.246°降至0.242 mm和0.025°,有效地提高了位姿精度。

关键词：并联机构运动学标定辨识雅可比矩阵无量纲化测量位姿可观测性指标

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某滑阀卡紧故障机理分析(英文)

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机床与液压 2012年第24期40卷 89-94,99页

作者：张晋孔祥东艾超常丽颖燕山大学秦皇岛066004 河北省重型机械流体动力传输与控制实验室秦皇岛066004

针对高温工作状况下由滑阀几何形状引起的阀芯径向液压卡紧力进行了理论推导,进行了温度变化对阀芯与阀套配合间隙影响的温度场仿真分析,并对阀芯与阀套做了热应变分析,得到了滑阀顺锥与倒锥结构对阀芯受力的影响及油液、阀体温度不同... 详细信息

针对高温工作状况下由滑阀几何形状引起的阀芯径向液压卡紧力进行了理论推导,进行了温度变化对阀芯与阀套配合间隙影响的温度场仿真分析,并对阀芯与阀套做了热应变分析,得到了滑阀顺锥与倒锥结构对阀芯受力的影响及油液、阀体温度不同情况下滑阀流道的温度场分布。通过对计算结果的分析,得出滑阀卡紧故障的原因,为滑阀设计提供了理论参考。

关键词：滑阀径向液压卡紧力卡紧故障温度场

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三阶魔方机构的拓扑与运动简图

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机械工程学报 2020年第23期56卷 89-97页

作者：卢文娟吴华芳刘甜璐曾达幸燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室秦皇岛066004 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室秦皇岛066004

表面上简单、紧凑的魔方机构,实际上却可以实现着运动的千变万化,这种奇妙的模型远超出了传统机构学的概念和设计方法。以经典三阶立方体魔方为对象,从建立魔方机构的运动简图为突破口探索魔方世界中的机构学问题。分析魔方机构中的构... 详细信息

表面上简单、紧凑的魔方机构,实际上却可以实现着运动的千变万化,这种奇妙的模型远超出了传统机构学的概念和设计方法。以经典三阶立方体魔方为对象,从建立魔方机构的运动简图为突破口探索魔方世界中的机构学问题。分析魔方机构中的构件和运动副,提出了两种新的运动副以描述魔方在运动过程中构件间的连接在可动与相对固定之间切换的问题;提出了正位状态和非正位状态的概念,表达魔方机构在转动过程中构态的变化,用机构拓扑图分别描述该两种构态下构件间的连接关系,采用邻接矩阵反映构件间的位置关系和拓扑特征,从而将魔方机构的图表达转换为数学表达的方法。为将复杂的魔方机构模块化,采取对魔方整体的约束关系进行内外划分并提取魔方运动单元机构的方法,结合抽离出的单元机构子邻接矩阵,以第一卦限单元机构为例,分别建立了正位和非正位状态时外部环路魔方机构的运动简图。研究工作为非传统、变拓扑、多构态、多环路机构的结构分析提供参考,为魔方机构后续的自由度分析与运动特性分析提供模型。

关键词：魔方机构多构态拓扑图邻接矩阵运动简图

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基于阀芯位移软测量的数字阀智能驱动方法研究

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机械工程学报 2024年第4期60卷 155-166页

作者：姚静杨帅殷航王运昌王文静丘铭军燕山大学机械工程学院秦皇岛066004 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室秦皇岛066004 中国重型机械研究院股份公司金属成形技术与重型装备全国重点实验室西安710032

针对数字阀在目前驱动方法控制下存在动态响应慢、静态线性可控区间小、电能损耗较高等问题,提出一种基于阀芯位移软测量的数字阀智能驱动方法。建立数字阀机理模型,分析数字阀动态响应过程,得到驱动电压和阀入口压力是影响数字阀响应... 详细信息

针对数字阀在目前驱动方法控制下存在动态响应慢、静态线性可控区间小、电能损耗较高等问题,提出一种基于阀芯位移软测量的数字阀智能驱动方法。建立数字阀机理模型,分析数字阀动态响应过程,得到驱动电压和阀入口压力是影响数字阀响应速度的关键参数;建立阀芯位移软测量模型,通过有限元仿真和试验修正温度对位移软测量模型的影响,精度达到92.04%;基于关键参数对数字阀动态响应的影响规律,提出一种智能驱动方法,阀芯位移软测量值作为多级工作阶段精准切换的条件,维持阶段驱动信号智能调节以适应压力的变化;搭建数字阀性能测试试验平台,验证智能驱动方法的有效性。结果表明,相较单电压驱动方法,智能驱动方法下阀芯启闭时间最高缩短43.9%,占空比-流量特性曲线线性区间最高提升20%,饱和区间均在10%以内,电能损耗降低66%。该智能驱动方法有效提高了数字阀的动静态特性,降低了线圈电能损耗。

关键词：数字阀位移软测量动态响应智能驱动方法节能

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A11VDRS负载敏感变量泵与PVG32比例多路阀组合的设定和调整

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液压与气动 2014年第10期38卷 117-120,123页

作者：吴晓明燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室河北秦皇岛066004

描述了A11VDRS负载敏感变量泵和PVG32比例负载敏感多路阀的工作原理以及A11VDRS和PVG32组合的设置和调整过程,目的是让液压工程师更好地了解这种设置和调整的重要性及其对系统的影响,最后给出常见故障及解决方法。

关键词：负载敏感变量泵比例多路阀调整和设定

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基于一种自由度新理论的过约束判断方法

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机械工程学报 2014年第17期50卷 17-24页

作者：卢文娟张立杰曾达幸张一同燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室秦皇岛066004 燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室秦皇岛066004

过约束判断是机构自由度计算的关键,也是瓶颈。为使过约束判断更简单、快速,从其产生的本质出发,考虑约束的相关性,基于一种新的自由度理论,提出结合杆组参数矩阵进行过约束判断的方法。针对夹角不为零的平行R杆组(具有平行转动轴线的杆... 详细信息

过约束判断是机构自由度计算的关键,也是瓶颈。为使过约束判断更简单、快速,从其产生的本质出发,考虑约束的相关性,基于一种新的自由度理论,提出结合杆组参数矩阵进行过约束判断的方法。针对夹角不为零的平行R杆组(具有平行转动轴线的杆组)位移参数确定问题,提出参数垂直分量有效法则,使考虑不同几何空间下的螺旋相关性问题转化为仅考虑平行约束的相关性判断问题。将过约束的产生归纳为三类情况,分析各类情况下过约束的数目及类型,总结过约束中公共约束判断和并联冗余约束判断的原则。以一个典型机构为例,利用上述方法对其过约束数目和性质进行求解,以进一步验证所提法则、方法的合理性和实用性。

关键词：自由度过约束并联冗余约束杆组位移参数

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非线性时变力作用下液压缸爬行机理与抑制方法研究

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农业机械学报 2014年第3期45卷 305-313页

作者：朱勇姜万录王梦刘志强燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室秦皇岛066004 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室秦皇岛066004

以液压缸系统为研究对象，研究了爬行现象的产生机理及抑制方法。通过理论研究，揭示了液压弹簧刚度和摩擦力内在的非线性时变规律及作用机理。用非线性动力学研究方法对实测的液压缸系统的动态数据进行了深入分析，揭示了液压弹簧刚度... 详细信息

以液压缸系统为研究对象，研究了爬行现象的产生机理及抑制方法。通过理论研究，揭示了液压弹簧刚度和摩擦力内在的非线性时变规律及作用机理。用非线性动力学研究方法对实测的液压缸系统的动态数据进行了深入分析，揭示了液压弹簧刚度非线性时变特性引起的“跳跃现象”和摩擦力非线性时变特性引起的“极限环型振荡”现象。指出非线性液压弹簧力和非线性摩擦力的共同作用是液压缸产生低速爬行的主要原因，并提出了相应的抑制措施来有效提高液压缸的低速传动性能。

关键词：液压缸低速爬行机理分析抑制措施

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