检索结果-内蒙古大学图书馆

中南大学学报（自然科学版） 2018年第1期49卷 72-79页

作者：陈志伟金波朱世强庞云天黄翰林陈刚浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

针对液压驱动足式机器人竖直跳跃控制,提出一种基于SLIP竖直跳跃动力学模型实现液压驱动机器人竖直跳跃的控制策略。分析SLIP竖直跳跃动力学模型并求解其动力学微分方程得到质心运动轨迹,将关节型单腿机器人竖直跳跃髋部的运动轨迹映射... 详细信息

针对液压驱动足式机器人竖直跳跃控制,提出一种基于SLIP竖直跳跃动力学模型实现液压驱动机器人竖直跳跃的控制策略。分析SLIP竖直跳跃动力学模型并求解其动力学微分方程得到质心运动轨迹,将关节型单腿机器人竖直跳跃髋部的运动轨迹映射到SLIP模型质心的运动轨迹,通过机器人运动学逆解得到机器人关节运动轨迹,以此驱动关节运动;同时建立关节型单腿机器人竖直跳跃动力学方程和液压驱动执行器动力学方程,应用MATLAB/Simulink软件进行动态跳跃控制仿真并进行样机试验。研究结果表明:基于SLIP竖直跳跃动力学模型的控制策略可实现液压驱动单腿机器人持续稳定的竖直跳跃,为足式机器人动态步态行走控制研究提供参考。

关键词：弹簧倒立摆单腿机器人液压驱动竖直跳跃

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复合材料成形液压机自适应鲁棒运动控制

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浙江大学学报（工学版） 2018年第5期52卷 925-933页

作者：魏建华孙春耕方锦辉王刚浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

针对复合材料液压机电液系统中广泛存在的参数不确定性、不确定非线性和外干扰,设计基于非连续映射的非线性自适应鲁棒运动控制器.自适应控制器对系统参数进行在线估计,所估计的参数虽不能完全收敛到真实值,但可以限定在上确界和下确界... 详细信息

针对复合材料液压机电液系统中广泛存在的参数不确定性、不确定非线性和外干扰,设计基于非连续映射的非线性自适应鲁棒运动控制器.自适应控制器对系统参数进行在线估计,所估计的参数虽不能完全收敛到真实值,但可以限定在上确界和下确界范围内,满足鲁棒控制不确定量上、下界的要求;参数自适应律渐进消除了参数不确定性引起的模型补偿误差,保证输出跟踪可以拥有规定的瞬态和稳态响应性能.鲁棒控制律可以抑制未建模动态、参数估计误差和外干扰的影响.利用Lyapunov稳定性理论证明了系统的稳定性.仿真和实验结果表明,设计的控制器对所规划的运动轨迹具有精确的跟踪控制和强鲁棒的控制性能.

关键词：液压机电液系统自适应鲁棒控制运动控制 Lyapunov理论

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NSVR硬岩隧道掘进机刀盘扭矩预测分析

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浙江大学学报（工学版） 2018年第3期52卷 479-486页

作者：王超龚国芳杨华勇周建军段理文张亚坤浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

为了避免硬岩隧道掘进机(TBM)刀盘受困,提出TBM刀盘扭矩的非线性支持向量回归(NSVR)预测模型来指导TBM掘进施工.结合吉林引松供水工程现场掘进大量数据,研究TBM刀盘扭矩与掘进参数间的相关关系,得到刀盘扭矩与围岩类别、刀盘转速和推进... 详细信息

为了避免硬岩隧道掘进机(TBM)刀盘受困,提出TBM刀盘扭矩的非线性支持向量回归(NSVR)预测模型来指导TBM掘进施工.结合吉林引松供水工程现场掘进大量数据,研究TBM刀盘扭矩与掘进参数间的相关关系,得到刀盘扭矩与围岩类别、刀盘转速和推进速度具有明显相关关系:随着围岩强度由强到弱,推进速度对刀盘扭矩的影响逐渐变弱,刀盘转速对刀盘扭矩的影响逐渐变强.基于这种相关关系,建立刀盘扭矩NSVR预测模型,并将该模型应用于吉林引松隧道工程,对按1∶1划分的19 854个训练样本和19 854个测试样本的刀盘扭矩进行预测.预测结果表明:训练样本集和测试样本集的平均相对预测误差分别为11.3%和12.9%,测试样本集中相对预测误差高于60%的有516个测试样本,占测试样本集总数的2.6%.各项数据表明,在给定刀盘转速、推进速度和围岩类别条件下,建立的刀盘扭矩NSVR预测模型具有较高的预测精度.

关键词：硬岩隧道掘进机(TBM) 刀盘扭矩非线性支持向量回归(NSVR) 推进速度刀盘转速围岩类别

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基于四阶矩估计的机器人运动可靠性分析

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浙江大学学报（工学版） 2018年第1期52卷 1-7,49页

作者：王伟王进陆国栋浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

为了研究串联型机器人的连杆尺寸偏差和关节间隙对运动可靠性的影响,将机器人运动路径离散成一系列插补点,有效的运动路径要求每一个插补点的位置误差均在精度范围之内.以离散点的位置误差为随机变量,通过研究路径中所有离散位置点误差... 详细信息

为了研究串联型机器人的连杆尺寸偏差和关节间隙对运动可靠性的影响,将机器人运动路径离散成一系列插补点,有效的运动路径要求每一个插补点的位置误差均在精度范围之内.以离散点的位置误差为随机变量,通过研究路径中所有离散位置点误差的极值分布,基于最大熵原理建立机器人系统的功能函数.采用四阶矩估计法,对机器人的可靠性进行计算.与传统的一阶可靠性方法、一次二阶距估计法及Monte Carlo模拟进行对比分析.结果表明,采用四阶矩估计方法能够提高计算精度,显著缩短计算时间.

关键词：机器人运动可靠性四阶矩最大熵原理

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基于干扰观测器的盾构推进系统非线性控制

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中南大学学报（自然科学版） 2018年第8期49卷 1922-1928页

作者：李明杰魏建华方锦辉浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

为了提高盾构推进系统在复杂地质中进行隧道掘进的精度和稳定性,提出1种基于干扰观测器、同时考虑推进液压系统中的模型不确定性和外部干扰非线性控制算法。建立推进系统的动力学模型,并通过反步设计法的李雅普若夫方程证明控制系统的... 详细信息

为了提高盾构推进系统在复杂地质中进行隧道掘进的精度和稳定性,提出1种基于干扰观测器、同时考虑推进液压系统中的模型不确定性和外部干扰非线性控制算法。建立推进系统的动力学模型,并通过反步设计法的李雅普若夫方程证明控制系统的稳定性。通过MATLAB和AMESim联合仿真以及MATLAB Simulink实时系统下的实验验证控制算法的有效性。研究结果表明:相比于传统PID控制算法,本文提出的控制算法的控制精度和抗干扰能力均有较大提高。

关键词：盾构干扰观测器非线性控制反步设计法李雅普若夫方程

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主动式水下拖曳升沉补偿系统的非线性控制

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中南大学学报（自然科学版） 2018年第3期49卷 612-617页

作者：李世振魏建华胡波李盛茂浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

针对主动式水下拖曳升沉补偿系统的非线性时变负载特性,设计一种基于扩展扰动观测器的非线性鲁棒位移控制器。在该控制系统中,将扰动负载分成时变的未知负载与可以建模的负载2部分,并考虑系统动力学的非线性特性,采用滑模控制技术补偿... 详细信息

针对主动式水下拖曳升沉补偿系统的非线性时变负载特性,设计一种基于扩展扰动观测器的非线性鲁棒位移控制器。在该控制系统中,将扰动负载分成时变的未知负载与可以建模的负载2部分,并考虑系统动力学的非线性特性,采用滑模控制技术补偿观测器估计误差,通过递推反步法设计主动式升沉补偿器的非线性鲁棒运动控制系统。基于实测的3~4级海况下母船升沉位移对所设计的主动式升沉补偿器开展实验研究。研究结果表明,所设计的控制器在存在负载扰动的情况下实现了精确、迅速且具有强鲁棒性的运动补偿控制,基于本文控制算法的主动升沉补偿器使负载最大升沉位移波动范围由1.40 m衰减至0.01 m,同时缆绳张力最大波动范围由15 k N衰减至1 k N以内,表现出良好的升沉补偿性能。

关键词：主动升沉补偿扩展扰动观测器非线性控制位移控制水下拖曳系统

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气动伺服系统的摩擦力与死区参数辨识及控制

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中南大学学报（自然科学版） 2018年第11期49卷 2700-2708页

作者：孟凡淦陶国良王帮猛陶俊陈烨浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

为了精确描述气缸的摩擦力,实现气缸的高精度轨迹跟踪控制,并提高算法的可移植性,提出基于遗传算法的气缸LuGre摩擦模型参数辨识方法和基于气缸充气腔压力变化的比例方向阀死区辨识方法。通过仿真分析,验证遗传算法在辨识摩擦力静动态... 详细信息

为了精确描述气缸的摩擦力,实现气缸的高精度轨迹跟踪控制,并提高算法的可移植性,提出基于遗传算法的气缸LuGre摩擦模型参数辨识方法和基于气缸充气腔压力变化的比例方向阀死区辨识方法。通过仿真分析,验证遗传算法在辨识摩擦力静动态参数时的可靠性;以单缸气动伺服系统为研究对象,分别建立比例方向阀和气缸的数学模型,设计基于反步法的非线性鲁棒控制器,开展气缸活塞运动跟踪不同频率的正弦轨迹曲线和三阶加减速曲线实验。研究结果表明:基于遗传算法的摩擦力参数辨识和基于气缸压力变化的比例方向阀死区辨识方法均能获得精确的辨识结果,本文所设计的控制器能实现气缸高精度轨迹跟踪控制。

关键词：气动伺服系统 LuGre摩擦力辨识死区辨识遗传算法非线性鲁棒控制轨迹跟踪控制

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联合运输中驱动液压系统群可靠性分析与计算

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机床与液压 2020年第24期48卷 13-20页

作者：王建军赵静一李文雷蔡伟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 安徽机电职业技术学院机械工程学院安徽芜湖241000 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027 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 河北省特种运载装备重点实验室河北秦皇岛066004

为保证联合运输安全,对两车联合运输的驱动液压系统组进行了研究。同步控制是安全运输的关键,对驱动液压系统群和控制系统的可靠性要求很高。因此,必须对驱动液压系统群的寿命预测和可靠性增长进行研究。两车联合运输的驱动液压系统群... 详细信息

为保证联合运输安全,对两车联合运输的驱动液压系统组进行了研究。同步控制是安全运输的关键,对驱动液压系统群和控制系统的可靠性要求很高。因此,必须对驱动液压系统群的寿命预测和可靠性增长进行研究。两车联合运输的驱动液压系统群的可靠性为对象进行了研究,首先对某运输车辆的可靠性模型进行了研究,建立了运输车传动系统的可靠性框图模型;并在此基础上建立了相应的可靠性数学模型;经过MATLAB软件进行计算,得到了驱动液压系统群的可靠性曲线和可靠度。并针对工程实践中的驱动不同步问题建立了驱动液压系统群的故障树模型,对故障树进行了定量和定性分析,最终找出了驱动液压系统的薄弱环节。进而可以在设计过程中就考虑到预防故障的产生,提高系统的设计水平,该方法可有效提高联合运输液压系统群可靠性。

关键词：可靠性驱动液压系统群故障树联合运输

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故障模式下斜盘式轴向柱塞泵的流体振动传递路径分析

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机床与液压 2020年第6期48卷 1-9页

作者：赵建华刘航王鑫玮裴有志杨永吴朝华王进曹俊波幸岚春杜国军燕山大学建筑工程与力学学院河北秦皇岛066004 石家庄海山实业发展总公司石家庄050200 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 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

轴向柱塞泵是液压系统中的核心元件,其性能直接决定了整个系统的安全性和可靠性。而轴向柱塞泵故障也时常发生,最为常见的是三大摩擦副及轴承的失效故障。常常出现压力脉动、流量不达标、油液泄漏量大、壳体振动异常等多征兆问题,致使... 详细信息

轴向柱塞泵是液压系统中的核心元件,其性能直接决定了整个系统的安全性和可靠性。而轴向柱塞泵故障也时常发生,最为常见的是三大摩擦副及轴承的失效故障。常常出现压力脉动、流量不达标、油液泄漏量大、壳体振动异常等多征兆问题,致使工作人员对其故障的溯源难以精准判别。但是轴向柱塞泵发生故障时壳体的异常振动对于各故障模式下其表现出来的时/频域曲线均不一致,所以本文对轴向柱塞泵正常及各种故障模式下进行流体振动产生机理及传递规律分析;建立柱塞泵流体振动传递路径模型及振动微分方程;利用MATLAB求解得到柱塞泵各模式下前、中、后壳体振动响应时/频域曲线,并提取典型故障特征信号。为轴向柱塞泵各故障模式下诊断提供理论依据。

关键词：轴向柱塞泵流体振动传递路径壳体振动故障分析

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肋骨钻杆风力排渣与阻塞机理研究

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煤矿安全 2020年第2期51卷 120-123页

作者：马国芳李东民万祖保李佳山东科技大学机电工程系山东泰安271000 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310000 陕西中太能源投资有限公司朱家峁煤矿陕西榆林719000

在突出松软煤层钻孔过程中,目前普遍采用肋骨钻杆配合钻杆中部通风的方式进行排渣,由于现有排渣技术的限制,煤渣阻塞现象时常发生并严重影响钻孔深度和成孔率。以肋骨钻杆水平钻进为例,分析排渣过程中煤渣的受力情况与运动规律,认为当... 详细信息

在突出松软煤层钻孔过程中,目前普遍采用肋骨钻杆配合钻杆中部通风的方式进行排渣,由于现有排渣技术的限制,煤渣阻塞现象时常发生并严重影响钻孔深度和成孔率。以肋骨钻杆水平钻进为例,分析排渣过程中煤渣的受力情况与运动规律,认为当煤渣的产生速率大于肋骨钻杆的排渣速率时,肋骨钻杆的排渣通道便会发生阻塞。通过建立的煤渣的产生速率与排渣速率公式,计算出φ73 mm肋骨钻杆排渣通道阻塞的临界煤渣产生速率。实验室验证结果表明:通过控制肋骨钻杆钻进速度来避免排渣通道发生阻塞的方法是可行的。

关键词：松软突出煤层肋骨钻杆风力排渣煤渣运移机理钻进优化

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