液压厚调系统快速预估控制

将基于差分方程的快速预估算法引入到多被控对象领域中,在两个被控对象特性不同而要求有相同的输出过程时,取得了良好的控制效果.该算法在液压厚调系统的实际应用中,有效地解决了由于两侧压下油缸动态特性的不一致对板材纵横向厚差产生的不良影响。     

基于LuGre模型的二自由度摆头摩擦补偿

混联机床中二自由度摆头存在的非线性摩擦力矩严重影响加工精度.LuGre模型具有非线性摩擦描述能力,但模型复杂,参数辨识难度较大.本文提出一种改进型量子遗传算法可取得比传统遗传算法更高的辨识精度,并设计了基于模型的前馈补偿策略.为解决不确定因素导致的参数波动,将LuGre前馈补偿和模糊PID相结合,提高了补偿器的鲁棒性....     

开放式步行机器人实时控制系统研究

步行机器人对控制系统的实时性、扩展性和通用性提出了较高的要求,控制系统的架构设计至关重要,本文设计和开发了基于Linux RTAI的步行机器人实时运动控制系统。该系统采用基于PC+运动控制卡的结构,即PC+PMAC结构。PMAC运动控制卡具有强大的伺服控制功能,可支持不同厂家的驱动器,具有良好的通用性和扩展性。系统软件采用模块化设计方法,利用标准的C++进行开发,运行Linux RTAI实时操作系统。通过对PMAC驱动的实时改造,使得PC与PMAC的实时通信成为可能,允许PC执行复杂的控制算法,提高了对复杂对象的控制能力。本文还给出了步行机器人软件架构和程序实现机制,根据需要可方便进行扩展。     

6自由度串并联机器人的逆运动学分析

研究了一种新型的6-DOF串并联机构,此串并联机构由一个5-DOF的并联机构串联一个转动副组成。建立了此串并联机构的运动学方程;进行位置反解,并提出一个求解算法——逐次搜索法;分析了机构的奇异位型,根据奇异性提出构型改进措施。通过构建一、二阶影响系数矩阵,对速度和加速度进行分析,基于MATLAB给出了数值仿真。     

基于时间飞行法的轴线直线度误差测量

在轴类机械零件加工过程中,对于轴线直线度的适时准确快速测量能够提高加工成品率,减少材料浪费。介绍了基于时间飞行法的轴类零件轴线直线度误差测量系统能够快速获取轴线零件表面点云数据,然后采用最小二乘法方便地对点云进行拟合和理论轴线计算,从而快速得出直线度误差。经过实验验证,该方案有很好的精度和重复性。     

基于六维微位移传感器的并联微操作台全闭环控制

以一种新型的6-PSS并联微操作台为对象,将六维微位移传感器应用于微操作台的终端运动平台,设计了一种全闭环的控制系统。介绍了系统各部分的结构组成和工作原理,包括6-PSS微操作台结构及其运动学分析、六维微位移传感器组成与原理。由开闭环下的实验结论比较得知,通过基于六维微位移传感器的全闭环控制,系统定位精度得到提高,实现了终端运动平台六维位姿的精确控制。     

一种新型位标器的目标跟踪算法研究

为提高导弹位标器快速跟踪能力,提出一种以球面并联机构为稳定平台的新型位标器,研究其完整跟踪过程模型和算法。基于插值多项式建立了目标运动预测模型。基于向量几何法建立了位标器跟踪过程的电机运动求解模型,讨论了干扰振幅和频率对跟踪算法的影响。算例分析验证了新型位标器目标跟踪算法的有效性。该跟踪算法可满足实际情况下新型位标器的目标跟踪需要。     

自校正PID控制在冷轧带钢厚控系统中的应用

针对被控对象参数在轧制过程中,尤其在不同道次轧制时的时变特性,冷轧带钢厚控系统采用了在线辨识自校正控制技术,从而确保了厚控系统的控制精度,满足了被轧带材出口厚度的公差要求,明显地提高了经济效益。     

基于多体系统理论的三轴转台几何误差建模以及灵敏度分析

三轴转台用于惯导设备的测试,工作精度是其关键性能指标之一,为提高三轴转台标定的工作精度要求,分析了三轴转台各项误差项对其精度的影响程度。基于多体系统理论以及坐标系变换理论,结合三轴转台的运动特点以及拓扑结构图,建立了三轴转台误差传递的数学模型。在此基础上,利用函数全微分理论提出了三轴转台误差灵敏度的分析方法,建立了三轴转台误差灵敏度分析模型,通过软件计算分析,得到了影响三轴转台精度的关键性误差源,为三轴转台的误差设计以及误差分配奠定了理论基础。     

复杂约束下的五轴数控系统自适应速度规划

为充分发挥五轴机床的运动性能,提升机床的加工效率,提出一种复杂约束下的自适应速度规划方法。以弓高误差、刀具的进给运动和驱动轴的运动性能为约束,建立基于时间最优的五轴机床速度规划模型;在位移-速度坐标系中,采用二阶B样条对速度曲线进行描述,有效降低了优化变量的维度,提高了速度曲线的求解效率;采用具有连续一阶导数的罚函数对模型去约束化,并以BFGS算法为基础设计了具有鲁棒性的速度曲线求解策略。仿真表明,所提出的算法可适用于形状复杂的加工路径,算法计算高效,规划得到的速度曲线能满足各项约束并提高加工效率。采用S形试件进行实际加工测试,进一步验证了算法的有效性。