一种实时轮廓误差估算方法的研究

针对于现有的轮廓误差估算方法通常会将光滑的参考曲线处理成为微小直线段,从而导致估算的轮廓误差值精度较低的问题。采用了一种将参考曲线近似为圆弧,在圆弧上估算轮廓误差的方法。为了证明此方法的有效性,在Simulink环境下对此估算方法进行预补偿仿真。仿真结果显示,此方法可以实时估算并补偿轮廓误差,并且其估算精度高,能够在很大程度上提高数控机床的加工精度。     

基于PLC技术的机电一体化数控机床运行控制研究

针对传统机电数控机床运行控制效果不佳，导致加工精度较低的问题，提出基于误差补偿技术和ARM平台，构建一个基于PLC技术的综合误差实时补偿系统。首先，分别对数控机床温度和机床参数进行采集和存储；然后通过训练的BP神经网络进行误差计算，以建立机床-几何-热切削力的综合误差模型；最后利用误差补偿方法计算当前时刻误差补偿值，并发送至机床PLC实现误差实时补偿。实验表明，通过本系统可直观监测机床加工状态，实现误差补偿参数设置。QLM27100型机床测试中，曲面1的最大误差和平均误差分别为84.6μm和39.74μm;曲面2的最大误差和平均误差分别为52.81μm和13.17μm,对比于曲面1,曲面2的误差更小，测量精度更高。由此可知，本系统在机床加工中可减小误差，提升加工精度，实现机电一体化和智能化控制。     

船舶双舵同步补偿控制

采用双舵配置的船舶,两套舵伺服系统结构参数和电气参数等具有一定的差异.在航行过程中,将会导致船舶双舵的同步误差增大、舵效降低、操纵性能变差.为了减小双舵同步误差,本文阐述了一种模糊变论域同步补偿控制方法.为此首先对舵机系统进行了机理建模,然后借鉴主从控制策略提出了双舵同步补偿控制系统结构,针对PID适应性差的问题,引入变论域模糊控制思想,进一步设计了变论域模糊PID双舵同步补偿控制器.最后仿真结果表明所设计的控制器有效地减小了双舵同步误差、提高了船舶航向稳定性,该方法在船舶双舵同步控制中切实可行,具有工程指导意义.     

基于MATLAB的平面线轮廓度误差评定

为准确快速评定线轮廓度误差,提出了一种基于分割逼近法与MATLAB相结合的用于计算平面线轮廓度误差的新方法,该方法符合最小条件原理;它根据平面线轮廓度误差的定义建立了误差评定的数学模型,采用分割逼近法快速求取测点到理论曲线轮廓的最小距离,通过坐标变换实现被测轮廓与理论轮廓位置的匹配,消除因位置偏差引起的线轮廓度评定的不精确问题.阐述了平面线轮廓度误差评定的步骤;实验结果表明该方法能够快速获得较好的误差评定结果.     

基于变精度双论域粗糙集的个性化推荐方法

针对用户不确定性决策问题,提出基于变精度双论域粗糙集的个性化推荐方法。首先,基于置信度的含义提出一种新的知识库构建方法,并利用SQL语言实现。在此基础上构建基于变精度双论域粗糙集的个性化推荐模型,并将该模型应用到男士衬衫的个性化推荐中。最后通过推荐方法比较分析,实验结果说明了基于变精度双论域粗糙集的个性化推荐模型的有效性。     

几种变论域模糊控制收缩因子有效性研究

采用变论域模糊控制器的系统仿真实验显示,几种常用的收缩因子并不能使控制器的性能得到有效改善。为了解决收缩因子实时计算导致论域范围实时收缩,从而不能对未来信号进行有效规范的问题,定义模糊控制器当前输入值与输入论域的比值为相对程度函数,并据此对几种常用收缩因子进行分析,从理论上解释了收缩因子的实时计算只是改变了子模糊空间的划分。基于此分析结果,对变论域分形控制方法提出了改进方案。对某型导弹俯仰通道采用改进的变论域模糊控制器进行仿真试验,结果验证了此改进方案的可行性与有效性。     

挖掘机器人精细作业的综合轨迹控制策略研究

挖掘机在国民经济建设领域发挥着重要作用,挖掘机器人是一种对传统挖掘机经过机器人化改造后的智能装备。针对挖掘机控制系统非线性强、数学模型难以建立、精细作业轨迹精度要求高的问题,提出了一种基于变论域模糊PID控制与交叉耦合控制的综合轨迹控制策略。采用带死区补偿的变论域模糊PID控制进行单执行器跟踪控制,利用交叉耦合控制提高执行器末端轮廓精度。通过联合仿真模型对控制策略进行验证分析。仿真结果表明：对比PID、变论域模糊PID两种控制策略,所设计的控制策略在响应性和准确性方面均优于其他两种算法,验证了方法的有效性。     

超精密机床的变增益交叉耦合控制研究

超精密加工的轮廓精度控制直接影响到工件的加工精度,交叉耦合控制算法通过对2轴进行协调而影响轮廓控制精度。在分析超精密数控机床误差模型的基础上,将变增益交叉耦合控制算法引入超精密数控机床的伺服控制。实验结果表明变增益交叉耦合控制算法可以在不改变位置环的情况下,有效提高系统的轮廓精度。     

超精密机床的变增益交叉耦合控制研究

超精密加工的轮廓精度控制直接影响到工件的加工精度,交叉耦合控制算法通过对２轴进行协调而影响轮廓控制精度。在分析超精密数控机床误差模型的基础上,将变增益交叉耦合控制算法引入超精密数控机床的伺服控制。实验结果表明：变增益交叉耦合控制算法可以在不改变位置环的情况下,有效提高系统的轮廓精度。     

机器视觉测量中透视投影误差分析控制与补偿

在机器视觉齿轮倒角的测量系统中,轮廓测量是实现齿轮中心定位的关键因素。传统镜头成像时,由于透视投影特性,会引起齿轮轮廓圆直径的测量误差,进而影响轮廓圆的定位精度。针对此建立了透视投影误差的非线性模型,并对不同厚度齿轮轮廓圆直径的测量进行了误差分析与补偿。实验结果表明,该方法具有一定的实用价值,满足了齿轮轮廓圆测量的要求。     

一类严格反馈系统变比例增益精确微分补偿控制

针对包含不确定函数和未知外部扰动的一类严格反馈型非线性系统,提出基于精确扰动观测器的变比例增益自适应模糊控制器.系统中的未知不确定函数由模糊逻辑系统在线逼近,同时将模糊逻辑系统的逼近误差和未知外部扰动定义为总扰动,利用精确扰动观测器进行精确微分补偿控制. 将非线性函数应用于设计可调节的输出反馈增益,有效消除系统的稳态误差,使得系统跟踪误差可以控制在零的任意小邻域内.最后,通过Lyapunov定理证明闭环系统中所有信号均是有界的.数值仿真表明了所提出方案的有效性.     

一种基于双精度搜索算法的变论域模糊控制

针对定式变论域模糊控制精度不高,自适应能力有限,控制函数在遗传到后代时存在畸变而造成算法本身误差等问题,设计了一种基于双精度搜索算法的变论域模糊控制器。在基本万有引力算法全局搜索的同时,采用序列二次规划进行局部搜索避免算法陷入局部最优,提出具有“全局-局部”双重搜索机制的双精度搜索算法。在变论域模糊控制基础上提出了一种利用伸缩因子、等比因子相互协调来调整论域的构想,且通过双精度搜索算法来寻优参数,降低控制过程中的函数畸变,从而进一步改善控制器性能。对比实验表明DPSA在参数寻优中稳定性突出,控制器不但收敛速度快,且与其他控制方式相比,其精度和效果都有所提高。     

具有模糊监督控制器的积分变结构间接自适应控制

针对一类不确定非线性系统, 基于变结构控制原理, 并利用具有非线性可调参数的模糊系统去逼近过程未知函数, 提出一种具有模糊监督控制器的积分变结构间接自适应控制方案. 该方案通过监督控制器保证闭环系统所有信号有界. 进一步, 通过引入最优逼近误差的自适应补偿项来消除建模误差的影响. 理论分析证明了跟踪误差收敛到零. 仿真结果表明了该方法的有效性.     

空天飞空天飞行器的自适应变论域模糊预测控制行器的自适应变论域模糊预测控制

考虑一类非线性不确定系统的变论域模糊预测控制问题.根据跟踪误差在线调整伸缩因子,使变论域模糊系统一致逼近被控对象中的未知干扰和不确定因素.通过引入鲁棒自适应控制器,消除了模糊建模误差,提高了系统的动态性能.基于泰勒展开的非线性预测控制律,避免了繁重的计算负担.基于Lyapunov理论,给出了伸缩因子的σ调整律,并证明了闭环系统一致最终有界.最后,将该算法用于空天飞行器(ASV)姿态控制系统的设计,仿真结果表明了该算法的有效性.     

一类非线性系统的积分变结构模糊自适应跟踪控制

针对一类具有未知常数控制增益的不确定非线性系统,基于变结构控制原理,并利用具有非线性可调参数的模糊系统逼近等价控制,提出一种具有监督控制器的积分变结构模糊自适应跟踪控制策略.该策略通过监督控制器保证闭环系统所有信号有界.进一步,通过引入最优逼近误差的自适应补偿项来消除建模误差的影响.理论分析证明了跟踪误差能够收敛到零.仿真结果表明了该方法的有效性.     

Adaptive Composite Fuzzy Dynamic Surface Control for Electro‐Hydraulic‐System,with Variable‐Supply‐Pressure

This paper presents a novel adaptive composite fuzzy dynamic surface controller for a variable‐supply‐pressure electro‐hydraulic‐system in the presence of unknown nonlinear friction effects. To avoid analytic calculation, command filters are utilized to produce certain virtual controllers and their derivatives. A fuzzy logic system is designed to approximate and compensate the unknown nonlinear friction influences of the electro‐hydraulic‐system. To achieve a precise approximation, the prediction error of a designed serial‐parallel estimation model and the compensated tracking error are both used to develop the composite adaptive law. Comparative simulation and experimental results are obtained to verify the effectiveness of the proposed control method.     

不需持续激励条件的非线性离散时间系统的自适应模糊逻辑控制

针对一类非线性离散时间系统，根据模糊逻辑系统的逼近性质，给出了一种自适应模糊逻辑控制器的设计方法。利用李亚普诺夫稳定性理论，证明了控制算法是全局稳定的，跟踪误差收敛于零的某一领域中。该设计方法克服了要求模糊基函数向量满足持续激励（PE）条件这一难以验证和满足的假设条件。     

一类非线性系统的模糊直接自适应控制

针对一类单输入单输出仿射非线性系统,利用模糊基函数网络的逼近能力,并根据滑模控制原理在控制器中加入逼近误差和外部干扰补偿控制器,提出了一种模糊直接自适应控制方法。该方法不但实现了系统的鲁棒控制,还同时考虑了误差状态的位置信息和运动信息,较大地改善了系统的控制性能。通过Matlab仿真,证明了所设计的模糊直接自适应控制器不但具有鲁棒性,而且可以保证系统具有很好的跟踪性能。     

一类非线性系统的间接自适应模糊控制器的研究

研究一类不确定非线性系统的间适应模糊控制问题。基于Wang提出的监督控制方案，利用Ⅰ型模糊系统的逼近能力，提出一种自适应模糊控制器设计的新方案，该方案通过引入最优逼近误差的自适应补偿项来消除建模误差的影响，从而在稳定性分析中取消了要求逼近误差平方可积或逼近误差的上确界已知的条件，理论分析证明了闭环控制系统是全局稳定的，跟踪误差收敛到零，仿真结果表明了该方法的有效性。