Teaching sampled‐data H∞ control theory using arm robot experiment system

This paper explains how to use an arm robot experiment system to teach sampled‐data H_∞ control theory. A design procedure is presented for a digital tracking control system for a continuous plant with structured uncertainties; the target is the positioning control of an arm robot. To guarantee the robust stability of the closed‐loop system and provide the desired closed‐loop performance, the design problem is first formulated as a sampled‐data H_∞ control problem, and is then transformed into an equivalent discrete‐time H_∞ control problem. Finally, linear matrix inequalities are used to obtain a reduced‐order output‐feedback controller and a static state‐feedback controller. In a course, the design procedure is explained and practice is provided through simulations and experiments. © 2011 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

七自由度气动人工肌肉机械手臂的设计及研究

设计了一种气动肌肉驱动的七自由度仿人机械手臂。肩部采用球绞形式,实现类人肩关节旋内／旋外、屈／伸及内收／外展三个自由度,旋转运动范围为-39．5～39．5°,屈伸运动范围为－44．5～44．5°,收展运动范围为0～35．0°。肘部和腕部均采用虎克铰形式,实现肘关节的屈／伸、旋内／旋外以及腕关节的内收／外展、屈／伸,其中肘关节旋转运动范围为～39．5～39．5°,屈伸运动范围为－60．5～32．5°;腕关节收展运动范围为～70．5～70．5°,抬伸运动范围为-39．5～39．5°。对机构进行了仿真分析,并搭建了手臂实物系统进行测试。实验结果表明,该手臂重量轻,受控性好,能够很好地实现人类关节的柔顺运动。     

挖掘机电液流量匹配控制系统流量补偿试验

为改善挖掘机液压系统的操控性和节能性,采用电比例泵和电比例多路阀同步控制方式的电液流量匹配控制系统.以2 t挖掘机试验样机为研究对象,分析电液流量匹配控制系统的结构原理和特点;针对挖掘机轻重负载不同工况,测试系统的压力和流量特性,通过试验研究基于压力特性的开环流量补偿方法.利用实时检测的油缸速度间接实现流量闭环控制,试验分析动臂、铲斗单执行器动作和复合动作的速度控制特性,并对系统进行变负载、变速度工况测试.试验结果表明：采用流量补偿方法提高系统的流量控制精度;电液流量匹配控制系统与负载敏感系统相比,泵的压力裕度减小0.6～0.7 MPa,提高了系统的节能性和动态响应性.     

基于Workbench液压挖掘机动臂的有限元分析

针对YC230型液压挖掘机的动臂位于最低位置的最深挖掘工况,运用Workbench有限元方法进行静力分析,在利用理论公式对其进行载荷计算基础上通过网格划分、边界条件确定、数据分析等,得到动臂的应力云图及应变图,为动臂的强度设计提供了参考数据.     

举高消防车吊臂设计中数学模型的建立

通过对举高消防车吊臂的研究,提出了对举高消防车吊臂设计的建模过程及其计算公式,并运用数学方法通过编程模拟其工作性能曲线。     

单片机在液压挖掘机节能控制中的应用

在研究液压传动机械节能控制原理的基础上,根据单斗液压挖掘机液压系统工作情况,在不改变发动机内部结构的前提下,利用单片机直接控制发动机油门,实现节能控制。     

基于arm的容损失MP3流媒体终端的设计与实现

在基于S3 c2440嵌入式处理器核的开发板上,采用RTP/UDP协议设计MP3容损失的流媒体播放终端.为了能在包传输的IP网络上有效地进行MP3传送,并能增强主观听觉效果,结合MP3帧的特点,在发送端对MP3帧进行重组后,采用一定的交错算法进行发送.该方案可为无线手持终端的MP3流媒体播放提供参考.     

并联式混合动力液压挖掘机动力源特性研究

针对液压挖掘机在15s的一个典型工作周期下的工况,分析液压挖掘机的工况特点,建立并联式混合动力液压挖掘机动力源部分的数学模型,提出一种并联式混合动力液压挖掘机动力参数的优化组合配置,研究空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制的永磁同步电机（PMSM）以及NiMH电池组在典型工作周期下的发电/电动、充电/发电能量转化效率、电机转速、转矩等动态响应特性以及SOC变化特性.仿真结果表明,该优化组合的动力总成能满足液压挖掘机动力需求和能量转化效率要求,能提升整机系统的油耗特性,并且电池系统只充当能量交互的媒介,实现液压挖掘机的高效节能的控制.     

基于最小二乘支持向量机的混合动力挖掘机负载功率预测

为实现液压挖掘机并联式混合动力总成与负载功率的精确匹配,在对变量泵工作原理分析的基础上,提出基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)算法的双联式恒功率变量泵功率预测模型。以液压挖掘机实际挖掘作业时采集的载荷谱作为训练样本,以泵出口压力、负流量控制压力和极限载荷控制压力作为训练模型的输入,以泵的排量作为输出建立模型,从而使模型对于作业环境具有更好的适用性。用网格搜索和交叉验证的方法对LS-SVM的参数进行了优化,研究结果表明该模型具有良好的预测精度和泛化能力。     

面向柔性低频输电的模块化多电平矩阵变换器分频分层控制

基于全桥结构的模块化多电平矩阵变换器(M3C)提出了三相柔性低频输电系统的分频分层控制策略.从双频功率耦合的机理出发,分析了M3C的工作原理,在旋转坐标系下分别实现了工频侧和低频侧的控制.在保证系统总有功功率平衡的前提下,通过在工频侧注入负序电流实现功率模组电容电压的相间均衡,在静止坐标系下通过桥臂内工频环流控制实现功...