基于摩擦模型的伺服系统模糊控制技术研究

针对非线性摩擦对伺服系统性能的影响,常规PID控制法不能兼顾快速性和稳定性的需求,并且正弦跟踪存在“平顶”现象,基于Stribeck摩擦模型[2],采用了模糊控制补偿策略,通过matlab/Simulink仿真,仿真结果表明,与常规PID控制[1]相比,模糊控制具有较强的鲁棒性和抗干扰性能,能够很好地解决阶跃跟踪带来超调量大和正弦跟踪带来的跟踪误差等问题,对伺服系统工程具有实际应用价值。     

管网直联泵站水锤的数值模拟

用数值模拟方法对管网直联泵站停泵水锤问题进行了研究 ,涉及到数学物理建模过程中的管网简化、边界条件、终端泄流节点模拟元件处理等若干重要问题 ,并给出了部分计算结果。     

含有半圆环形衬砌的弹性半空间受线源荷载作用的位移场

研究含有半圆环形衬砌的弹性半空间受一线源荷载作用时位移场的解答,给出了含有半圆环形衬砌的弹性空间在其水平表面任意一点承受时间谐的出平线源荷载作用时位移场的解答,分析了该位移场的性质,为采用Green函数方法并利用契合方法研究界面圆环形衬砌周边动应力集中问题奠定了基础。     

圆孔与裂纹对SH波的散射及其动应力强度因子

采用Green函数方法研究了位于圆孔径方向上的任意有限长度的直裂纹对SH波的散射及裂纹尖端动应力集中因子的影响 .首先 ,取含有半圆形缺口的弹性半空间水平面上任意一点承受时间谐和出平面线源载荷作用时的位移函数作为Green函数 .其次 ,推导了圆孔、裂纹对SH波散射的定解积分方程组 ,进而求得裂纹尖端动应力强度因子 .最后讨论了当介质参数不同时 ,随着圆孔与裂纹的距离变化对裂纹尖端动应力因子的影响     

有限元分析平面应力非线性橡胶材料的J积分

采用Ｃａｏ型应变能密度函数,基于Ｔｏｔａｌ Ｌａｇｒａｎｇｅ描述的非线性有限元方程,对平面应力Ｉ型橡胶的单边型裂纹试件,在裂纹尖端附近计算Ｊ积分,当Ｊ积分达到临界ＪＣ时,裂纹失稳破坏,即用Ｊ积分准则来预测其临界载荷,适当进取本构常数,有限元计算表明：与实验和工程上常用的Ｍｏｏｎｅｙ型本构的分析结果吻合,最后,讨论了本构常数的变化对Ｊ积分的影响。     

快速反射镜控制回路设计与仿真

简要介绍了快速反射镜的工作原理,针对存在的问题提出采用优化结构布局的解决方法,理论推导了优化布局后的伺服机构传递函数,并据此传递函数设计了控制回路,提出了宽带宽校正网络的设计原则,为抑制伺服机构的低频振荡模式在回路中串接陷波器加以抑制;通过在控制回路中串接解算网络的方法降低多输入多输出控制系统设计的难度。建立了快速反射镜的系统仿真模型,通过系统仿真验证上述方法的可行性;在理论分析的基础上搭建实验平台,通过对实验平台施加不同的激励信号,对快速反射镜的性能参数进行测试,验证了理论模型的准确性。     

基于DSP的Fuzzy-PID控制在雷达导引头伺服系统中的应用

采用全数字双闭环与Fuzzy-PID相结合的控制方法。解决了导引头伺服控制系统位置精度与响应速度之间的矛盾,即在满足目标精度指标的前提下,同时也满足目标响应速度的要求,达到武器系统对导引头目标预定的指标要求。同时,采用Fuzzy-PID控制方法,为现代控制理论在导引头上的应用,进行了有意义的探索。     

基于刚体模型的光电伺服系统最优控制方法

在现阶段的导弹武器系统中,控制系统大都采用经典PID控制器,但随着控制性能要求的不断提升,PID控制器在追求响应快速的同时难以兼得跟踪过程平稳。针对工程中遇到的以上问题,提出设计最优控制器,采用线性二次型调节器(LQR)求解最优控制律。通过仿真可以看到,最优控制器跟踪阶跃信号无静差,调节时间为0.034s,上升过程平稳无超调;跟踪斜坡信号和正弦信号时,跟踪误差远小于,滞后时长仅为毫秒量级。最优控制器系统能够实现快速跟踪阶跃、斜坡和正弦输入信号,且具有较好的跟踪性能。与经典PID控制器相比,该方法具有更高的控制精度、更好的控制性能和稳定性,能够解决PID控制器在工程中遇到的快速性和平稳性难以兼得的难题。     

近于不可压缩非线性橡胶材料的有限元分析

橡胶材料的应变能密度函数,通常按不可压缩,可压缩分为两类,本文应用Ｇａｏ的建议的应变能密度函数,把它们统一起来分析橡胶材料的变形特征,适当选择本构常数,可以满足近于不可压缩橡胶材料的变形特征,对平面应力橡胶薄片进行分析,计算结果与实验符合得很好,表明该本构关系在模拟橡胶材料的中,小变形时是合理的,并讨论了本构常数的变化对变形的影响。     

柔性支撑快速反射镜伺服机构的参数辨识

首先提出了基于柔性支撑的双轴快速反射镜存在的问题;简要介绍了一种基于柔性支撑的双轴快速反射镜系统伺服机构的结构形式,给出了伺服机构的脉冲传递函数;讨论了基于相关-辅助变量递推最小二乘法的多输入多输出系统参数辨识原理与辨识方法,在此基础上提出了基于柔性支撑的双轴快速反射镜系统伺服机构的参数辨识算法,并对该方法进行了数值仿真;设计伺服机构参数辨识实验验证算法的可行性,并将实验结果与仿真结果进行对比。结果表明基于相关-辅助变量递推最小二乘法的多输入多输出系统参数辨识算法有效,辨识精度在预期的范围内,可以为快速反射镜系统的自适应控制提供数据支撑。