椭圆形颗粒摩擦碰撞模型对比及实验验证

多体系统与颗粒介质的摩擦碰撞问题是未来星表探测面临的难点问题,研究非球形颗粒的碰撞行为及状态演化规律具有切实的应用前景,选取合理的接触力模型是提高预测结果准确性的关键.为此,以椭圆形非球形颗粒为研究对象,分别采用迟滞阻尼模型和黏性阻尼模型建立椭圆颗粒与斜面碰撞的动力学模型,通过数值仿真研究了椭圆颗粒在不同接触力模型下的动力学行为.随后,采用亚克力板制备实验样机,对比了不同接触力模型计算结果与实验结果的差异.研究结果表明：不同的接触力模型与实验结果呈现较大差异.由于亚克力板碰撞恢复系数较低,采用Lankarani-Nikravesh模型等高恢复系数模型时,阻尼效应弱、能量耗散少,导致实际恢复系数与预设恢复系数差异明显.如果阻尼项分母中包含恢复系数,则在较宽范围内取值时都能与预设恢复系数相吻合.采用黏性阻尼模型所得结果均与实验结果较为吻合,但容易计算出负接触力.     

基于ACUTROL 3000控制器的转台远程控制系统在半实物仿真系统中的开发应用

转台是导弹半实物仿真系统中最为关键的设备之一,针对基于ACTROL 3000运动控制器转台的工作特性,重点研究并解决其在半实物仿真系统中的应用技术,开发基于RTX实时环境下的通用化的转台远程控制系统,在半实物仿真系统中得到成功应用。     

共线三球链问题的碰撞动力学研究

共线三球链的碰撞动力学问题能够展示多刚体系统碰撞问题的困难之一：非唯一解的问题.本文建立了三球链碰撞的Hertz接触模型,研究对其求解的数值算法,并用有限元模型（FEM）对其进行验证,研究表明：同线性模型比较,采用Hertz接触力模拟小球之间的接触力更接近有限元计算结果;在Hertz接触模型基础上,分析碰撞过程中接触力的变化过程;研究刚度比和质量比对于碰撞结束后各个小球运动状态的影响,并研究了两种刚体模型下碰撞次序假设成立的条件.     

高精度鲁棒运动控制器设计及实验研究

针对影响运动控制性能的因素,设计了一种新型的高精度鲁棒运动控制器.该控制器建立在一种新型摩擦模型基础上,对摩擦状态进行估计和补偿.提出了时间延迟控制估计扰动的补偿方案,并对此方案进行了分析和实验研究.实验结果表明,所提出的控制方案鲁棒性强,具有很大的工业应用价值.     

基于时延估计组合模型的NCS控制方法研究

在对网络传输时延的组成和特性进行分析的基础上,针对双边网络控制系统,提出了一种时延估计组合模型,并对该组合模型的有效性进行了评估。利用该模型进行网络时延估计,估计结果用来设计网络时延补偿控制器,以实际网络时延为实验数据进行了仿真实验,实验结果表明网络控制系统的动态性能有了明显改善,同时进一步证实了时延估计组合模型的有效性。     

A Regularized Contact Model with Asymmetric Damping and Dwell-Time Dependent Friction

A general regularized contact model, including normal compliance, energydissipation, and tangential friction, is described in this paper. Thenormal damping coefficient is formulated as a function of the coefficientof restitution e and the impact velocity only; the results areenergy-consistent, with continuous force progression at the beginningand end of the impact, for both small and large values of e.The introduced seven parameter friction model based on an explicitformulation of the friction forces is suitable for real-timeapplications. The friction forces are split into its sliding andsticking contribution and a temporal lag effect, the dwell-time, isincluded using a novel dwell-time dependent stick state variable. Several examples are presented to demonstrate the features of thisgeneral contact model. The simulation results for a double pendulumhitting a plane are obtained, and a comparison with a benchmark problem shows the model behavior is in good agreement with published results.     

基于移相法的结构主动控制时滞补偿效果分析

结构控制中由于信号传输及作动器机电转换必然引起时滞,对控制效果产生不利影响.本文提出了结构主动控制移相法时滞补偿策略,以单自由度结构为算例,分析了时滞大小、采样间隔、主动控制中权矩阵取值、结构阻尼比以及速度与位移不同时滞等情况下移相法的补偿效果.结果表明,移相法对结构时滞情况具有很好的补偿效果,时滞大小、权矩阵取值和速度与位移不同时滞时,会影响移相法对结构时滞补偿效果;但采样间隔,结构阻尼比不会影响移相法对结构时滞补偿效果.     

基于模型补偿的大时滞系统的控制算法

大时滞问题是工业过程控制研究中尚未完全解决的问题。从动态特性补偿的角度提出一种对时滞系统的模型补偿控制算法。通过大量仿真实例分析，表明这种算法具有较好的控制性能和鲁棒性，是一种较为实用的控制算法。     

数字基带信道模拟器的设计与实现

在通信新技术和新设备的研究过程中,需要进行大量通信试验,而在实际环境中开展试验需要耗费大量的时间和经费,因此利用信道模拟器代替实际信道在实验室范围内开展相关试验是一种较好的解决办法.设计了一种数字基带信道模拟器,能够实现延时、误码以及纠错编解码功能.阐述了FPGA内延时处理、高斯误码、通用误码、\"RS+交织的纠错编解码...     

飞行模拟器成像系统延迟时间检测方法研究

为了检测飞行模拟器成像系统的延迟时间,首次设计了利用PIC单片机进行延迟时间检测的系统;深入分析了模拟器成像延迟的产生原因,并以某型模拟器的成像系统为研究对象,利用该系统对其进行检测,通过单片机与PC机通讯,观察并记录操纵杆与成像计算机亮度信息的变化的采样数据,根据采样程序周期和通讯程序的运行周期15ms,得出系统的延迟时间;解算结果与实际情况相符;此系统成本低、通用性较好,计算精度较高,可达到微秒级,误差较小,还可以为空军提供低成本的测试技术.     

基于小波阈值去噪的麦克风阵列语音增强方法

现有的麦克风阵列语音增强方法中的延迟-求和波束形成算法只对不相干噪声或弱相干噪声有一定的消噪能力,如果语音中混有较强相干噪声,则此传统的方法对其没有消除能力。针对这个局限性,文中把小波阈值去噪的方法与传统的延迟-求和波束形成算法有效结合,使其对相干噪声也具有很好的消噪能力,同时减少由于噪声的存在而引起的时延估计误差,提高时延估计的准确性,使最终求和结果更好。通过仿真结果表明,这种改进方法可以改善最终语音效果,提高语音清晰度,使人耳更好地接受。     

无线Mesh模式下时延碰撞问题的研究

该文根据无线Mesh网络节点间的均衡特性,研究了网络在TDD方式下时延问题的影响。参考GSM网络中的TA(时间提前量)的方法,分析了TA方案在Mesh结构下的不适应性,以及提出了基于TA思想的改进方案使之适应Mesh特殊的网络结构。     

网络控制系统的时延估算及补偿

在网络控制系统中,由于带宽等原因,各个节点在交换数据和通信时会出现时延,导致系统性能下降甚至不稳定。通过时延预估的方法,运用时间戳法估算出时延,将时间戳法和Smith预估补偿控制相结合。通过仿真可观察到比较稳定的输出响应。     

光电跟踪系统传感器延迟及控制算法研究

为克服使用光电传感器成像时必须容忍的积累光子时间,以及图像信号处理算法较大的计算量带来的传感器纯延迟对目标跟踪随动系统造成的带宽限制,研究了Matlab/Simulink环境下纯延迟系统的仿真问题,根据开环剪切频率与延迟时间的关系设计了PI控制器,并提出了新型Kalman滤波控制器.通过Bode图比较和仿真实例比较可知:新型Kalman滤波控制器采用Kalman一步递推和多步预测以及由目标位置预测信号得到速度预测信号的方法是可行的.     

基于小波系数块的运动补偿

提出基于小波系数块的运动补偿算法.所谓小波系数块是指图像的部分小波系数,它们只与图像的某个局部相关.该文提出的算法先在时空域进行运动估计,得到预测块的运动矢量.然后利用小波系数的局部空频特性,在小波变换域用参考块的小波系数块对预测块的小波系数块进行补偿.在时空域进行运动估计,可以充分利用视频编码多年来在运动估计方面的研究成果.在小波变换域上进行运动补偿,则避免了产生额外的频率成分.文中的理论分析和实验结果都表明,所提出的算法要优于常用的小波视频编码算法.     

仿真转台内部独立式运动控制卡的研究与实现

介绍了一种独立式多轴运动控制器,并对其工作原理和工作方式进行了分析.此运动控制卡具有集成度高、功耗低、接口简单等优点,可以更好地满足各种转台的灵活性、实时性要求.该卡采用独立式结构,直接安装在台体内部,适于野外使用.     

时延网络控制系统的研究综述

系统介绍了时延网络控制系统的研究现状，包括时延网络控制系统的基本分析和控制系统的建模，并描述了目前针对时延网络控制系统的控制补偿策略。在此基础上分析了时延网络控制系统尚待解决的问题和一些新的研究方向。     

Predictive Compensation for Stochastic Time Delay in Network Control Systems

This paper proposes a predictive compensation strategy to reduce the detrimental effect of stochastic time delays induced by communication networks on control performance. Values of a manipulated variable at the present sampling instant and future time instants can be determined by performing a receding horizon optimal procedure only once. When the present value of the manipulated variable does not arrive at a smart actuator, its predictive one is imposed to the corresponding process Switching of a manipulated variable between its true present value and the predictive one usually results in unsmooth operation of a control system. This paper shows: 1) for a steady process, as long as its input is sufficiently smooth, the smoothness of its output can be guaranteed; 2) a manipulated variable can be switched smoothly by filtering the manipulated variable just using a simple low-pass filter. Thus the control performance can be improved. Finally, the effectiveness of the proposed method is demonstrated by simulation study.     

网络控制系统中随机传输时延的预测补偿研究

This paper proposes a predictive compensation strategy to reduce the detrimental effect of stochastic time delays induced by communication networks on control performance. Values of a manipulated variable at the present sampling instant and future time instants can be determined by performing a receding horizon optimal procedure only once. When the present value of the manipulated variable does not arrive at a smart actuator, its predictive one is imposed to the corresponding process. Switching of a manipulated variable between its true present value and the predictive one usually results in unsmooth operation of a control system. This paper shows: 1) for a steady process, as long as its input is sufficiently smooth, the smoothness of its output can be guaranteed; 2) a manipulated variable can be switched smoothly by filtering the manipulated variable just using a simple low-pass filter. Thus the control performance can be improved. Finally, the effectiveness of the proposed method is demonstrated by simulation study.