谐振梁在高量程加速度传感器非线性测试中的应用

介绍了一种高量程加速度传感器非线性的新测量方法。用谐振梁与振动台系统组成新的谐振系统．这一系统对振动台的振动信号具有放大作用,从而解决了用小量程振动台标定大量程加速度传感器非线性的难题。详述了用谐振梁法测量高量程加速度传感器非线性的实际操作过程,总结了试验过程中的方法和经验,对高量程加速度传感器非线性测量具有实际指导作用。     

考虑时变啮合刚度的多惯量伺服系统机械谐振分析及抑制方法研究

为了更深入的研究多惯量伺服系统振动的机理,考虑齿轮传动过程中时变啮合刚度对机械谐振的影响,在传统双惯量伺服系统模型基础上建立四惯量伺服系统模型;分析系统机械谐振产生机理,利用时变波形近似表示齿轮副啮合刚度值,对比有无齿轮时变啮合刚度的伺服系统模型机械谐振表现特征.采用模型预测控制方法对包含时变啮合刚度的四惯量伺服系统的...     

基于微型杠杆结构谐振式差分微加速度传感器的理论建模

为了提高灵敏度和消除交叉轴串扰,提出了一种包括有效的微型杠杆结构的谐振式差分微加速度传感器,分析了该结构差分检测和消除交叉轴干扰的原理．推导了该设计的理论模型,包括结构建模和轴向力作用下谐振微梁的固有频率偏移的推导,得到了待测加速度与输出固有频率偏移的关系．使用有限元模拟来证实理论模型．模拟结果说明,该设计的灵敏度每重力加速度g高于4kHz．探讨了具体结构参数的选取与输出频差的关系,说明通过调整微型杠杆的尺寸可以进一步提高本设计的灵敏度．     

抑制机械谐振的一种改进的数字滤波器

分析了机械谐振频率对经纬仪系统性能的影响,在传统双 T 网络的基础上,提出了一种改进的数字滤波器。该滤波器可以通过适当的参数修改达到控制机械谐振点陷波幅值的效果。实验表明,本文提出的改进的数字滤波器滤波效果好于传统的双 T 网络滤波器。     

基于绝对加速度完整反馈AMTMD的动力特性

本文进一步研究了作者提出的主动多重调谐质量阻尼器AMTMD的动力特性。基于结构和第j个ATMD绝对加速度的两个完整反馈模式(因为在实际中加速度传感器是测量绝对加速度)，讨论了AMTMD的动力特性。数值分析表明，在设计AMTMD时应选用基于结构绝对加速度的完整反馈模式。     

机载光电跟瞄平台伺服系统中电流环的设计与仿真

主要叙述了机载光电跟瞄平台伺服系统中电流环的组成并对电流调节器这一关键环节的设计进行了重点分析,在MATLAB的环境下对建好的电流环模型进行了仿真.     

谐振式微机械惯性传感器

对几种典型的谐振式加速度微传感器和微陀螺的结构、工作原理等方面进行了概述,分析了各自的应用特点。从中反映出谐振式微惯性传感器具有优良的特性,必有广阔的应用和发展前景。     

时滞加速度反馈的振动主动控制方法研究

在采用加速度传感器的振动主动控制中,为了克服加速度信号经数值积分分别得到位移信号和速度信号时的累积误差,并考虑系统中的输入时滞,基于等维法(Reduction Method)和输出状态导数反馈思想,提出一种连续时滞加速度反馈控制器设计方法。为了在实际测控系统中便于计算机操作,应用积分离散化方法,将该连续控制器转换为离散形式。以粘贴有压电陶瓷和加速度传感器的智能梁为仿真控制对象,采用该控制器控制含输入时滞的智能梁的自由振动系统,并与加速度反馈控制器控制的同一时滞系统的稳定性及控制效果作对比。仿真结果表明,所提时滞加速度反馈控制器具有较宽的参数稳定区间和较好的控制效果,且当系统时滞存在较小扰动时,该控制器对时滞量具有一定的鲁棒性。     

数字化光电跟踪伺服系统定位极限环的抑制

数字光电跟踪系统定位时将产生自振荡,在相平面下可描述为极限环。自振荡对定位精度影响较大,因此必须对其进行抑制。针对实际的数字光电跟踪伺服系统,提出一种描述方法,即用等效间隙非线性来描述其定位时非线性特性,且该间隙主要由光电传感器的滞后效应和伺服系统的摩擦死区引起。理论分析表明,双极PWM功率放大器的零点振颤特性可以抑制伺服系统的定位极限环。实验也证明,通过软件补偿以及PWM驱动模式设计来改善光电跟踪系统定位精度是可行的,定位精度由1.77提高到了22.23,大大抑制了定位非线性特性。     

陷波滤波器谐振抑制参数优化方法

针对伺服系统谐振抑制中,陷波滤波器的深度和宽度不合理而使谐振抑制不理想的问题,提出陷波滤波器谐振抑制参数优化方法。利用速度偏差的FFT变换得到谐振频谱图,以最大幅值处的频率确定陷波频率;在频谱图上以曲线任意点的幅值与最大幅值的比值确定深度参数,并且以所对应的频率与谐振频率的宽度确定宽度参数;为了保证参数的合理性,以滤波后谐振频率处的幅值为适应度,利用改进粒子群优化算法对陷波深度和宽度参数进行优化,避免因噪声干扰和负载变化而使陷波参数陷入局部最优。实验结果表明：该方法能在线分析机械谐振并且匹配最优参数,可以大幅度降低机械谐振。     

Instantaneous optimal control with acceleration and velocity feedback

In the experimental demonstration of aseismic control systems, difficulties were encountered in the measurement of the displacement response of the structure. During earthquake ground motions, both the building and the ground are moving so that there is no absolute reference for the determination of the displacement response. An optimal control algorithm is proposed herein, which utilizes the measurements of acceleration and velocity responses rather than the displacement and velocity measurements. Such an optimal algorithm is developed based on the instantaneous optimal control theories, and it is evaluated and compared with other available optimal control laws. Numerical results indicate that the performance of the proposed optimal algorithm is as good as that of other optimal control laws currently available. However, the contribution of such an optimal control law to the practical implementation of active control systems for seismic hazard mitigations may be quite significant.     

状态最优估计融合算法在伺服系统中的应用

针对如何提高伺服系统多传感器测量数据的可信度,提出了一种状态最优估计融合算法。该算法依据Bayes后验估计理论,把求n个测量数据的状态最优估计转化为求出满足Y(需要测量的状态值)的最大后验概率maxP(Y|E)的估计值Y(E?)的问题,求得多传感器对同一目标的状态测量值的最优值,来提提高伺服测量数据的可信度。该算法应用到具有三种传感器的伺服系统中,实验结果证明,系统能持久稳定、高精度地跟踪运动目标,大大提高了系统的稳定性。     

跟踪系统中多闭环控制模式的分析和实现

实现高精度跟踪,尤其在外界干扰力矩下,必须增加系统刚度来提高系统的扰动抑制能力.提出将加速度反馈引入常规的跟踪系统控制方式中,实现了由电流环、加速度环、速度环、位置环构成的四闭环控制模式.高增益的加速度反馈为系统提供一个响应更快、带宽更宽的内环,克服了单纯速度反馈带宽窄的特性.首先从理论上分析和证明了该方法的意义,多闭环控制模式可以提高系统的刚度,从而增强系统的抗扰动能力;同时,在加速度反馈的基础上研制前馈控制器,能够进一步提高大速度目标的跟踪性能.在某一实际的系统中对多闭环控制模式进行了实验验证,结果表明:同以往的控制方法相比扰动抑制带宽由15 Hz 提高到30 Hz ;并且在10 Hz 以下频率获得了-30 dB 抑制能力.     

基于无源伺服传感器的振动测量系统

针对工程领域（超）低频的振动问题,介绍了一种基于无源伺服传感器的振动测量系统。阐述了系统的特点和组成,着重分析了无源伺服反馈传感器的特点和原理,构建了传感器的数学模型,并比较了反馈前后传感器性能的差异,分析了反馈后传感器的基本参数。给出了部分测试数据和应用实例,分析了系统的抗干扰问题。最后,给出了一些结论。     

基于车速反馈的AMT离合器起步接合控制

针对AMT系统离合器起步接合控制由于离合器磨损、工作温度变化、车辆载荷变化以及路况条件变化等造成的鲁棒性差问题,提出了基于车速反馈的AMT离合器起步接合控制方法,以车速作为离合器起步接合控制的目标.根据加速踏板的输入产生起步过程中的目标车速,实时检测车速的变化,采用模糊控制方法,根据实际车速与目标车速的偏差,动态调整离合器的接合速度和接合量,使实际车速跟踪目标车速平稳变化,提高了AMT离合器起步接合控制的鲁棒性.     

基于频率控制的自适应随机共振系统研究

研究双稳Duffing系统随机共振产生机理,针对不满足绝热近似条件的大参数信号,提出基于频率控制自适应随机共振微弱信号检测系统,实现对未知大频率微弱信号检测。仿真结果表明,该系统能实现大频率信号随机共振,较传统随机共振系统精度及系统输出信噪比均极大提高,并能扩展其在微弱信号检测领域的应用。     

一种基于自适应子空间跟踪与Jacobi算法的时变信道有限反馈预编码方法

提出了一种基于自适应子空间跟踪与Jacobi算法的时变信道有限反馈预编码方法.该方法针对无线信道的时变性,利用梯度算法自适应跟踪时变信道的发射预编码矩阵,同时考虑了反馈信道有限比率的反馈比特数,将Jacobi迭代算法应用于时变信道右奇异矩阵的跟踪,从而有效降低了每个反馈帧的反馈比特数.计算机仿真表明,在时变信道,该方法在降低反馈量的同时,还获得了比存在反馈延时的Grassmannian预编码方法更好的系统容量性能.     

PMSM馈能系统硬件在环仿真研究

为对电动汽车动力电机馈能效率进行研究,方便馈能效率的测量,提出一种基于滑模控制算法的PMSM(permanent magnet synchronous motor)馈能研究方法,即通过控制电动机的输入电压与电流来驱动相同性能的电动机发电。首先以馈能理论为基础,建立包含滑模变结构控制、空间矢量、PMSM等模块的PMSM馈能系统仿真模型,并进行离线仿真分析。结果表明:采用所提出的馈能方法可达到70%左右的馈能效率,具有一定的可行性。同时,建立PMSM馈能系统dSPACE硬件在环试验平台,对其进行硬件在环试验验证。试验结果表明:电动机馈能效率在60%~80%的范围内,与离线仿真所得结果较为接近。这不仅验证了所建立的馈能仿真模型的正确性,且进一步证明了纯电动汽车动力电机自身馈能在节能方面的可行性。所提出的馈能方法能够为目前现有馈能方式提供更多选择,硬件在环试验研究也能够为后续的PMSM台架和实车试验研究提供一些技术支持。     

精密光电跟踪转台的设计与伺服控制

以某型号电视制导导引头为背景,针对载体上光电跟踪系统的特点,设计研制了一种新型四轴精密光电跟踪转台。在介绍转台主要性能指标的基础上,从系统机械谐振、结构建模、元部件选型计算方面进行了详细分析和设计,给出了基于高速DSP控制器和数字滤波的复合闭环伺服控制策略和实现方案。实验测试结果达到预先制定的设计指标和精度要求,表明了系统设计方案的实用性和有效性。所设计转台能够在实验室条件下模拟弹、箭制导导引头和机载光电成像跟踪系统等的动力学特性和各种运动姿态,为实际系统的研制和改进提供重要参考依据和实验数据。     

LMI的广义系统输出反馈H2控制

利用广义系统正常化方法,在较为一般的条件下,把存在输出反馈控制器使得闭环系统无脉冲模,内稳定且满足H2性能指标的充分条件表示成线性矩阵不等式（LMI）的形式.给出的控制器含有可调参数,便于工程应用.