高速开关阀控气动位置伺服系统的自适应鲁棒控制

针对高速开关阀控气动位置伺服系统所具有的模型参数不确定性、不确定非线性以及外干扰,为实现气缸的高精度运动轨迹跟踪控制,设计了基于标准投影映射的自适应鲁棒控制器。该控制器通过在线最小二乘参数估计来减小模型中参数不确定性,利用基于反步法设计的非线性鲁棒控制来抑制参数估计误差、不确定非线性以及外干扰的影响,从而保证一定的瞬态性能和高的气缸运动轨迹控制精度。由于运用了标准投影映射以保证在线参数估计有界,控制器的两个部分可以独立进行设计。试验表明,所设计的控制器能获得良好的轨迹跟踪控制性能,对干扰具有较强的性能鲁棒性,系统跟踪幅值为0.09 m,频率为0.5 Hz的正弦期望轨迹时,最大绝对跟踪误差为1.51 mm,标准跟踪误差0.72 mm。     

带式输送机传确托辊装置纠偏原理分析

本文介绍了一种新型、译名为传确托辊的特点、结构及其工作原理。该装置能够较好地解决现用带式输送机托辊所存在的问题。     

基于神经网络和专家系统的乳化液泵站故障诊断研究

乳化液泵站是综合机械化采煤工作面的重要设备,介绍了其故障诊断系统的设计思想,阐述了系统结构、推理机工作过程、知识表示方法以及知识获取途径,提出了一种人工神经网络和模糊专家系统相结合的分级故障诊断方法,用于乳化液泵站的分级故障诊断,可及时发现和排除各种故障隐患,预防突发事件,保障煤矿井下安全作业。     

气动肌肉驱动关节轨迹跟踪的自适应鲁棒控制

设计了一种简单、经济的单根肌肉关节驱动上肢外骨骼助力机器人.为解决单根肌肉关节轨迹跟踪控制精度差、抗干扰能力差及颤振严重等问题,基于反步法设计单根肌肉关节伺服系统的自适应鲁棒控制器.该控制器呈两层级联结构,每层均包含一个鲁棒反馈、参数自适应及快速动态补偿项,基于递归最小二乘法和梯度法分别设计参数自适应及快速动态补偿项....     

乳化液泵节能问题的研究

本文分析了乳化液泵可能采取的节能措施,指出了乳化液泵流量连续调节的必要性,并提出了实现乳化液泵流量连续调节的一种设想。     

Adaptive robust motion trajectory tracking control of pneumatic cylinders

High-accuracy motion trajectory tracking control of a pneumatic cylinder driven by a proportional directional control valve was considered. A mathematical model of the system was developed firstly. Due to the time-varying friction force in the cylinder, unmodeled dynamics, and unknown disturbances, there exist large extent of parametric uncertainties and rather severe uncertain nonlinearities in the pneumatic system. To deal with these uncertainties effectively, an adaptive robust controller was constructed in this work. The proposed controller employs on-line recursive least squares estimation （RLSE） to reduce the extent of parametric uncertainties, and utilizes the sliding mode control method to attenuate the effects of parameter estimation errors, unmodeled dynamics and disturbances. Therefore, a prescribed motion tracking transient performance and final tracking accuracy can be guaranteed. Since the system model uncertainties are unmatched, the recursive backstepping design technology was applied. In order to solve the conflicts between the sliding mode control design and the adaptive control design, the projection mapping was used to condition the RLSE algorithm so that the parameter estimates are kept within a known bounded convex set. Extensive experimental results were presented to illustrate the excellent achievable performance of the proposed controller and performance robustness to the load variation and sudden disturbance.     

矿用大型挖掘机器人轨迹规划与控制

为提高矿用大型液压挖掘机的自动化水平,适应挖掘工况,设计了一种基于倾角传感器检测反馈的轨迹规划与控制系统。对目标挖掘机D-H建模,确定了其运动学正解及位姿表示;提出了一种适应性运动学逆解方法,提高了轨迹规划的柔性;建立了关节空间-驱动空间-检测空间的转换关系;对常见的挖掘卸料工况进行了轨迹规划,得到了液压执行器的位移目标曲线;通过上位机输出控制信号,控制比例多路阀开口,实现了执行器位置伺服。以95 t大型矿用挖掘机为试验对象,进行了挖掘轨迹规划与控制试验。试验结果表明,通过轨迹规划得到的各执行器目标曲线平滑连续,多执行器动作协调且铲斗位置精度较高,初步实现了自主挖掘作业。     

基于LuGre模型的气缸摩擦力特性研究

为满足高精度电-气比例/伺服控制系统设计时基于模型的摩擦力补偿需要,基于LuGre模型建立气缸的动态摩擦模型.搭建了一个新型的气缸摩擦力测试台,通过测量活塞匀速运动时摩擦力与活塞速度的关系辨识了模型中的静态参数;针对在时域估计模型动态参数存在诸多困难,提出将活塞的运动方程在平衡点附近线性化,通过测量活塞位移和驱动力之间的频率响应函数来间接估计动态参数值.测试了气缸在不同腔内压力下的摩擦力特性,结果表明：库伦摩擦力、最大静摩擦力和黏性摩擦系数与压力近似成线性关系,而Stribeck速度和模型动态参数基本不受气缸两腔压力变化影响.正弦变化力激励下的活塞位移计算曲线和实验结果对比表明,参数估计准确,该模型能很好的描述气缸的摩擦力特性.     

乳化液泵节能探讨

乳化液泵站是机械化采煤工作面的重要装备,它供给压力液使各种千斤顶和液压缸动作,实现支撑顶板、推溜移架、凋架护壁、侧护防倒和防滑等动作。采用高档普采或综采的工作面。随着工作面的不断推进,单体液压支柱和液压支架也随之往前不断推移。推移过程中,单体液压支柱的每次升柱和液压支架的推溜、移架、升柱等动作及相邻支架的移动都是间断、随机的,且每次的工作过程所需时间极短,