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1.  国家自然科学基金重点资助项目成果简介——大射电望远镜馈源指向跟踪系统机电光一体化设计与控制研究  
   《机械工程学报》,2004年第12期
   本项目研究大射电望远镜馈源指向跟踪系统机电光一体化设计方法与二级复合运动控制技术,主要成果如下。 (1)提出了新一代500m口径大射电望远镜机电光一体化创新设计方案。与目前世界上最大的305m口径Aercib射电望远镜相比,新方案去掉上千吨重的馈源支撑背架,改用轻型索驱动方式,使馈源支撑结构重量降至20t,造价大幅度下降。数控技术与激光检测技术相结合,将纯机械式驱动改变为闭环运动控制,使馈源跟踪精度提高,扫描范围扩大。    

2.  柔性支撑下的Stewart平台速度控制  
   保宏  段宝岩  米建伟《西安电子科技大学学报》,2006年第33卷第4期
   针对大射电望远镜中舱索系统与Stewart平台存在强动力耦合特点。研究了柔性支撑下的Stewart平台位姿跟踪问题.将两系统的动力学耦合视为对Stewart平台的未知外扰。通过利用高增益状态观测器。提出了柔性支撑下Stewart平台速度控制方法.数值仿真表明该方法有效地抑制了两系统间的动力耦合影响,提高了Stewart平台的扫描精度.    

3.  模糊控制在大射电望远镜中的应用  被引次数:4
   苏玉鑫  段宝岩  南仁东《中国机械工程》,2001年第12卷第Z1期
   针对大射电望远镜悬索粗调系统为一非线性慢时变大滞后系统的特点,提出采用模糊控制来实现馈源轨迹跟踪策略,并与工程上广泛应用的PID控制进行了对比研究,通过对阶跃信号响应的数值仿真,证明了模糊控制在大射电望远镜工程中应用的可行性。    

4.  双模糊控制在柔性结构控制中的应用  
   訾斌  段宝岩  仇原鹰《电子机械工程》,2005年第21卷第5期
   针对大射电望远镜悬索粗调系统为一非线性、慢时变、大滞后、柔性结构系统的特点,提出了带有比例积分校正环节的双模糊控制器来实现馈源舱轨迹跟踪策略,并通过调整因子来优化控制规则.仿真结果表明 ,文中的控制效果优于常规控制器(PID)和单模糊控制器.所提方法可推广到多模糊控制并可用来解决其它非线性控制问题.    

5.  大射电望远镜馈源指向系统轨迹跟踪自抗扰控制  被引次数:2
   苏玉鑫  段宝岩  张永芳  南仁东    《控制理论与应用》,2004年第21卷第6期
   采用独立控制策略实现新一代大射电望远镜馈源指向跟踪系统的高精度轨迹跟踪 .将两组成子系统之间的动力学耦合及其他扰动视为对精调Stewart平台子系统的未知扰动 ,设计了强鲁棒自抗扰控制器实现扰动补偿 .大射电望远镜馈源指向系统 5 0m缩比模型实验 ,验证了独立控制策略和自抗扰控制器的工程有效性和可行性 .为将来建造新一代大射电望远镜工程奠定了坚实的基础    

6.  大射电望远镜舱索伺服系统的自适应滑模控制  
   黄进  邵明贤  段宝岩《控制与决策》,2007年第22卷第6期
   针对大射电望远镜馈源舱跟踪定位问题,提出一种自适应滑模控制方法.从线性化模型出发.将模型偏差、风载荷视为系统外部扰动,通过引入参数自适应机制,在线估计外部扰动并加以补偿.采用Lyapunov稳定性理论,推导了舱索系统的多输入多输出自适应滑模控制律.在此基础上,针对大射电望远镜50m缩尺模型,采用离散悬索模型和自适应滑模控制方法对舱索控制系统进行了仿真,并与传统的PID控制方法进行对比.结果表明,采用自适应滑模控制使跟踪误差减小到约32%,并提高了抗风扰能力.    

7.  射电望远镜PID控制系统仿真  
   李天睿  郭从良《计算机仿真》,2009年第26卷第4期
   射电望远镜控制系统是射电望远镜设计中的重点,控制系统的控制精度直接影响到射电望远镜的测量精度和灵敏度.通过对射电望远镜系统建模分析,发现传统的PID算法存在积分饱和缺陷问题,会造成系统超调,调节时间延长等不利结果.将积分分离PID控制算法引入到射电望远镜控制器设计中,利用LabVIEW实时仿真模块的功能,搭建了半实物仿真模型,分别采用传统PID和积分分离PID控制,对系统进行半实物仿真实验,提高控制器的控制性能,实验结果表明,积分分离PID控制效果良好.    

8.  自适应、自学习、自整定和自组织系统  
   《电子科技文摘》,2002年第6期
   0212045大射电望远镜馈源轨迹跟踪自适应控制〔刊〕/苏玉鑫//控制理论与应用.-2002,19(1).-121~124(K) 针对大射电望远镜悬索馈源为一非线性慢时变多变量耦合的系统特点,提出用多变量极点配置自校正    

9.  大射电望远镜精调Stewart平台工作空间分析  被引次数:8
   苏玉鑫  魏强  段宝岩《西安电子科技大学学报》,2003年第30卷第2期
   针对大射电望远镜精调Stewart平台的五自由度运动特性,采用快速极坐标搜索法确定了五自由度大射电望远镜精调Stewart平台的工作空间。通过实例分析验证了所提出的工作空间分析方法的有效性。为大射电望远镜馈源轨迹跟踪实现和精调Stewart平台的设计奠定了坚实的基础。    

10.  电驱动柔索并联机器人轨迹跟踪滑模控制  
   黄进  訾斌  段宝岩《西安电子科技大学学报》,2006年第33卷第6期
   针对大射电望远镜粗调系统的非线性、大滞后、多变量耦合以及易受外扰等特点.提出了一种馈源轨迹跟踪的滑模控制策略.该方法通过分阶段加入指数趋近控制来加快系统的响应.同时利用模糊控制器实时调整滑模控制的趋近律参数,不仅保证了控制系统的快速性和鲁棒性,而且能够有效地抑制颤动.    

11.  基于现场总线的大射电望远镜计算机监控系统设计  被引次数:3
   英向华  朱丽春  朱文白《计算机工程与应用》,2002年第38卷第6期
   文章针对500米口径球面射电望远镜FAST控制系统的特点,说明了基于现场总线计算机监控系统的整体设计思想与实现方法。从系统可靠性、可维护性和性能价格比等方面综合考虑,深入分析了系统的体系结构、软硬件设计。并通过大射电望远镜FAST控制系统实验进一步验证了系统设计的思想。    

12.  大射电望远镜健康监测系统的设计  
   汤为  孙才红  来文白  李辉  管皓《工具技术》,2011年第45卷第9期
   500m口径的大型球面射电望远镜(FAST)是我国在建的世界上最大的单口径射电望远镜。其馈源支撑系统具有空间结构庞大、组成复杂、控制困难的特点,因此急需对其运行过程进行健康监测。健康监测力求对FAST馈源支撑系统结构整体行为的实时监控和对结构状态的智能化评估。本文较系统地阐述大射电望远镜健康监测的新概念,并从FAST工程发展的角度探讨大型射电望远镜监测系统设计的有关问题,以期为监测系统的开发提供借鉴。    

13.  基于电流变液的大射电望远镜馈源支撑系统风振阻尼控制  被引次数:3
   苏玉鑫  段宝岩  魏强  南仁东  彭勃《机械工程学报》,2001年第37卷第3期
   针对新一代大射电望远镜机电光一体化创新设计悬索馈源支撑系统的随机风振响应问题,设计了一种电流变可调阻尼器来实现大射电望远镜悬索馈源支撑系统风振的附加阻尼控制,彻底解决了对于柔性悬索结构振动的附加阻尼控制难题。推导了电流变可调阻尼器的力学模型,并提出了相应控制策略。通过计算机仿真,验证了所设计的可调阻尼器的有效性,可使馈源支撑系统的风振降低50%左右,可有效地提高馈源轨迹跟踪的精度。    

14.  大射电望远镜舱索粗调控制系统软硬件设计关键技术研究  
   米建伟  段宝岩  陈光达  仇原鹰  翟天嵩《电子机械工程》,2004年第20卷第2期
   介绍了大射电望远镜馈源支撑与指向跟踪系统中舱索粗调系统的软硬件设计,重点分析了控制硬件的总体设计方案和专用六通道脉冲发生卡的设计思想,以及控制软件设计中的数据缓存和中断服务程序处理等几个关键技术及其实现方法。    

15.  40米口径射电望远镜索支撑系统误差分析与补偿  
   屈林  唐晓强  姚蕊  陈旭《高技术通讯》,2010年第20卷第3期
   主要研究了40米口径射电望远镜索支撑系统的误差分析与补偿问题,提出了一种基于索直线模型弹性变形的实时误差补偿方法.在索支撑系统运动学和静力学分析的基础上,建立了兼顾索弹性变形的误差模型,分析了索弹性变形对馈源跟踪精度的影响情况.针对天文规划给定的两条典型路径,根据索弹性变形量和实时控制要求,提出了一种基于索弹性变形的大跨度索支撑系统误差补偿方法,该方法不需要迭代,计算量小.仿真结果表明,该误差补偿方法提高了索支撑系统跟踪精度,同时满足射电望远镜的观测要求.    

16.  大射电望远镜精调稳定平台机械结构设计及准动力分析  被引次数:7
   苏玉鑫  段宝岩《西安电子科技大学学报》,2000年第27卷第3期
   设计了一种大型Stewart型平台用于大射电望远镜轨迹二极精调控制,通过坐标变换,推导出其运动控制的数学模型,并利用Jacobian矩阵,进行了动力学分析,给出了其运动精度分析结果,证明其应用到大射电望远镜工程中是切实可行的,足以保证轨迹跟踪精度的要求。    

17.  基于ISA总线的八轴联动伺服控制卡在大射电望远镜悬索馈源系统中的应用  被引次数:2
   佘海波  段宝岩  刘宏  陈光达《电子机械工程》,2002年第18卷第2期
   针对大射电望远镜悬索馈源系统50m模型的控制要求及特点,设计了八轴联动伺服控制卡,将控制算法交由主控机软件实现。对该控制卡的各组成部分进行了详细说明,并且给出了软件设计思想,该伺服控制卡在LT模型实验中取得了良好的效果。    

18.  大射电望远镜精调Stewart平台非线性PID控制  被引次数:1
   王卫东  陈光达  訾斌  陈光静《微计算机信息》,2007年第23卷第10期
   为了实现大射电望远镜馈源指向跟踪系统精调Stewart平台的高精度轨迹跟踪,针对Stewart平台的系统特点,基于机器人关节控制策略,设计了一种非线性PID的Stewart关节调节器。该非线性PID算法构造了增益参数关于误差信号的非线性拟合函数,算法能够同时保证响应速度快、超调量小以及自适应能力强的系统特性。通过建立平台的数学模型,进行了典型信号输出响应数值仿真。仿真结果验证了关节空间控制策略以及非线性PID控制方法的可行性和有效性。    

19.  大射电望远镜馈源轨迹跟踪自适应控制  被引次数:7
   苏玉鑫  段宝岩《控制理论与应用》,2002年第19卷第1期
   针对大射电望远镜悬索馈源为一非线性慢时变多变量耦合的系统特点, 提出用多变量极点配置自校正预测控制器 (MPSTPC)来实现馈源轨迹的跟踪控制. 建立了悬索 馈源系统的数学模型, 在有随机风扰动和无随机风扰动的情况下, 进行了数字仿真. 结果表明, 该控制算法可以很好地满足馈源系统轨迹跟踪高精度要求.    

20.  大射电望远镜候选台址三维仿真及参数优选研究  
   刘宏 宋建波 王文後 彭勃 南仁东《矿业研究与开发》,2005年第25卷第4期
   以贵州喀斯特洼地为候选台址的大射电望远镜,其球冠由球半径尺、圆心夹角θ、球底高程ZR0及球心平面坐标X、Y等决定,且这些参数的组合具多解性。为保证挖填方总量最小、工程造价最低,综合采用图形处理技术、三维数字仿真技术和优化设计思想,以VC++语言开发了大射电望远镜台址三维仿真及参数优选系统FASTV,并将该系统用于大窝凼洼地的望远镜台址参数优选及挖填方量计算。该系统还考虑了人工边坡稳定问题,具有精确、高效、全面等特点,能够根据洼地几何形态,确定射电望远镜最优台址参数。    

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