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基于PMAC的直线电机速度/加速度前馈控制 被引量:22
1
作者 赖国庭 吴玉厚 富大伟 《控制工程》 CSCD 2003年第6期555-557,共3页
论述了PMAC运动控制器的性能及其伺服控制功能;简述了直线电机的伺服控制策略;提出了基于PMAC的直线电机速度/加速度前馈控制算法;对算法中各个参数的作用做了简单的介绍,阐述了速度前馈和加速度前馈参数的性能及其调整。通过实验得到证... 论述了PMAC运动控制器的性能及其伺服控制功能;简述了直线电机的伺服控制策略;提出了基于PMAC的直线电机速度/加速度前馈控制算法;对算法中各个参数的作用做了简单的介绍,阐述了速度前馈和加速度前馈参数的性能及其调整。通过实验得到证明,引入适当的速度和加速度前馈,可较好地补偿系统的跟随误差,从而提高系统的性能。 展开更多
关键词 直线电机 运动控制 PMAC 伺服控制 速度/加速度前馈控制
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基于加速度计前馈控制的主动抑振方法 被引量:1
2
作者 陈曦 张乾 +1 位作者 肖楠 陈瑶瑶 《动力学与控制学报》 2024年第12期61-69,共9页
超精密运动台作为半导体设备的核心部件,其伺服精度与主动抑振能力直接决定了半导体设备的性能.针对超精密运动台高速运动时,测量基准因动力学特性受到机器内部噪声的激励而产生振动,导致超精密运动台在这些模态下跟随误差变大的问题,... 超精密运动台作为半导体设备的核心部件,其伺服精度与主动抑振能力直接决定了半导体设备的性能.针对超精密运动台高速运动时,测量基准因动力学特性受到机器内部噪声的激励而产生振动,导致超精密运动台在这些模态下跟随误差变大的问题,本文研究了一种基于加速度计前馈控制的主动抑振方法,利用加速度计对被测对象加速度信号实时采集的特性精准测量谐振频点,使用相位延迟滤波器解决信号延迟,并通过设计前馈控制器对振动信号进行有效衰减.以实验室设备为例,通过MATLAB等软件进行数据处理与仿真验证,以及整机性能验证,确认基于加速度计前馈控制的主动抑振方法对解决高频振动引起伺服误差较差的有效性、可靠性与可行性. 展开更多
关键词 加速度 前馈控制 主动抑振
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平面电机自适应加速度前馈运动控制 被引量:10
3
作者 李鑫 杨开明 +1 位作者 朱煜 余东东 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期95-102,共8页
为解决在较大加速度运动条件下,固定不变的加速度前馈系数难以提高平面电机加、减速阶段的伺服性能的问题,提出一种基于比例微分控制器输出与目标加速度的自适应前馈系数求解方法。采用最小二乘法,根据运动过程中比例微分控制器输出与... 为解决在较大加速度运动条件下,固定不变的加速度前馈系数难以提高平面电机加、减速阶段的伺服性能的问题,提出一种基于比例微分控制器输出与目标加速度的自适应前馈系数求解方法。采用最小二乘法,根据运动过程中比例微分控制器输出与目标加速度数据集,对前馈系数进行在线修正。通过引入遗忘因子,使得前馈系数与基于当前位置的动态特性更加匹配。分别采用沿yx、方向的不同加速度轨迹,在最大加速度为20 m/s2时,加、减速段的最大轨迹跟踪误差为0.56μm。该方法完全基于在线运动控制实验,实现了无需电机模型参数的前馈系数求解。 展开更多
关键词 平面电机 加速度前馈系数 自适应前馈 最小二乘法 轨迹跟踪 遗忘因子
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高加速度运动系统的非线性摩擦前馈补偿控制 被引量:2
4
作者 崔晶 王思宇 楚中毅 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期77-85,共9页
高加速度运动系统中非线性摩擦的建模补偿对提高轨迹跟踪性能至关重要。本文针对传统参数化模型难以准确预估高加速度运动启停阶段摩擦过冲等非线性摩擦的问题,在传统模型结构的基础上,结合扩展Stribeck模型,提出一种扩展参数化模型,模... 高加速度运动系统中非线性摩擦的建模补偿对提高轨迹跟踪性能至关重要。本文针对传统参数化模型难以准确预估高加速度运动启停阶段摩擦过冲等非线性摩擦的问题,在传统模型结构的基础上,结合扩展Stribeck模型,提出一种扩展参数化模型,模型参数的训练和学习样本源于高精度迭代学习控制获取的有限轨迹下非线性摩擦前馈补偿数据,并采用Levenberg-Marquardt算法拟合模型参数。最后,在音圈电机驱动的高加速定位平台上针对不同运动轨迹进行了实验验证。结果表明,该方法能够克服传统参数化模型难以消除高加速度启停阶段摩擦过冲等非线性摩擦对轨迹跟踪精度的影响;且与迭代学习控制的轨迹跟踪精度接近,有效避免了迭代学习泛化性差等问题,可实现工作空间下任意轨迹的摩擦补偿。 展开更多
关键词 加速度运动 非线性摩擦模型 前馈补偿 轨迹跟踪控制
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加速度控制传感器对正弦振动试验结果的影响
5
作者 张仲强 黄薛青 付洪英 《上海计量测试》 2024年第5期2-4,7,共4页
以压电式加速度传感器作为电动振动试验系统垂直台面的加速度控制传感器,分析控制传感器在台面不同位置、设置不同灵敏度值时所采集的正弦振动试验数据,发现控制传感器布置在台面中间位置时,正弦振动试验结果最准确可靠,而对控制传感器... 以压电式加速度传感器作为电动振动试验系统垂直台面的加速度控制传感器,分析控制传感器在台面不同位置、设置不同灵敏度值时所采集的正弦振动试验数据,发现控制传感器布置在台面中间位置时,正弦振动试验结果最准确可靠,而对控制传感器设置不同的灵敏度值时,所采集到的结果数据偏差较大。研究结果可为实验室开展正弦振动试验时控制传感器安装位置的选取和灵敏度值设置提供依据。 展开更多
关键词 压电式加速度控制传感器 正弦振动 传感器布置 灵敏度
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考虑速度约束和加速度约束的小车位置控制算法设计
6
作者 张旭东 《港口科技》 2024年第12期39-43,共5页
为提高港口桥式吊车对小车位置控制的精确性和安全性,设计一种基于控制障碍函数和反步法的小车位置控制算法。使用反步法得到控制输入的标称值,使用控制障碍函数对小车的速度进行约束,利用小车的运动学方程求出对小车加速度约束的表达... 为提高港口桥式吊车对小车位置控制的精确性和安全性,设计一种基于控制障碍函数和反步法的小车位置控制算法。使用反步法得到控制输入的标称值,使用控制障碍函数对小车的速度进行约束,利用小车的运动学方程求出对小车加速度约束的表达式。仿真结果表明,所设计的控制方法可以有效地将小车速度和加速度约束在指定范围内,同时使小车精准地到达指定位置。 展开更多
关键词 桥式吊车 反步法 控制障碍函数 速度约束 加速度约束
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汽车控制器的加速度模拟测试方案设计
7
作者 陆素媚 王双贵 《汽车电器》 2024年第6期72-73,共2页
由于加速度曲线的复杂性和运动行程问题,无法满足日常的控制器调试和测试需求。针对现有设备的局限性,文章设计一种加速度模拟测试设备,通过构建能实时通过SPI总线信号注入加速度信号的电路,实现任意碰撞加速度曲线的模拟。该设备加速... 由于加速度曲线的复杂性和运动行程问题,无法满足日常的控制器调试和测试需求。针对现有设备的局限性,文章设计一种加速度模拟测试设备,通过构建能实时通过SPI总线信号注入加速度信号的电路,实现任意碰撞加速度曲线的模拟。该设备加速度模拟准确、操作方便,能同时注入2路加速度,可设置加速度曲线,工程应用价值较高。 展开更多
关键词 控制 加速度 模拟测试
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基于前馈补偿加速度权系数的独立变桨距控制研究 被引量:4
8
作者 范定成 秦斌 姜学想 《新型工业化》 2015年第8期26-32,共7页
风能发电系统具有自然风速的随机性、时变性和系统的非线性等特点,所以论文提出了基于前馈补偿加速度权系数的独立变桨距控制方法。采用加速度权系数分配对各个桨叶单独进行控制,使每个桨叶跟随风速的变化而变化,实现独立变桨距控制,然... 风能发电系统具有自然风速的随机性、时变性和系统的非线性等特点,所以论文提出了基于前馈补偿加速度权系数的独立变桨距控制方法。采用加速度权系数分配对各个桨叶单独进行控制,使每个桨叶跟随风速的变化而变化,实现独立变桨距控制,然后根据前馈补偿理论的知识对整个控制过程进行补偿。论文构建了直驱永磁同步发电系统独立变桨距的数学模型,并在MATLAB/Simulink上进行建模仿真,仿真结果表明论文提出的控制算法不仅具有强抗干扰、强鲁棒性以及响应速度快的优点,而且还可以在稳定系统输出功率的同时,实现各桨叶的平稳变化,减轻风力发电机组疲劳载荷和摩擦。 展开更多
关键词 风力发电系统 变桨距控制 前馈补偿 加速度权系数
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基于加速度反馈的任意道路和车速跟随控制驾驶员模型 被引量:61
9
作者 丁海涛 郭孔辉 +1 位作者 李飞 张建伟 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期116-120,125,共6页
建立一个高效的能够适应复杂汽车行驶工况的驾驶员模型是进行'人—车—路'闭环仿真的关键。利用离散的数表方式对驾驶员跟随的任意道路路径和车速进行描述。以此为基础,提出任意路径下的预瞄点搜索算法,使'预瞄—跟随'... 建立一个高效的能够适应复杂汽车行驶工况的驾驶员模型是进行'人—车—路'闭环仿真的关键。利用离散的数表方式对驾驶员跟随的任意道路路径和车速进行描述。以此为基础,提出任意路径下的预瞄点搜索算法,使'预瞄—跟随'驾驶员建模理论可应用于任意道路路径和车速的跟随控制。根据车速变化不断更新侧向加速度增益,实现驾驶员模型方向控制和速度控制的解耦。通过引入加速度反馈,建立一个简单而有效的跟随任意道路路径和车速的方向与速度综合控制驾驶员模型。仿真表明该驾驶员模型具有良好的路径与车速跟随精度。 展开更多
关键词 驾驶员模型 “预瞄—跟随”理论 加速度反馈 方向与速度综合控制
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加速度在控制系统扰动补偿中的应用 被引量:11
10
作者 刘晶红 朱志强 +2 位作者 沈宏海 韩松伟 宋玉龙 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2191-2198,共8页
为了提高直流力矩电机速度控制系统的伺服性能,使精密光电稳定平台具有更好的动态性能和更强的抗干扰能力,提出了一种基于加速度信号的扰动补偿控制方法。该方法建立了标称控制器,并利用加速度信号构造扰动观测器,快速、精确地补偿外界... 为了提高直流力矩电机速度控制系统的伺服性能,使精密光电稳定平台具有更好的动态性能和更强的抗干扰能力,提出了一种基于加速度信号的扰动补偿控制方法。该方法建立了标称控制器,并利用加速度信号构造扰动观测器,快速、精确地补偿外界扰动及由模型误差造成的影响,从而提高系统的响应速度及抗扰动能力。实验结果表明,该控制方法显著地改善了电机控制系统的动态性能,使电机响应迅速而且没有超调;对于阶跃型外界扰动,系统的速度仅出现了宽度为0.1 s的脉冲型波动,且幅度比PID控制至少减小50%。此外,控制系统对于电机模型的不确定性具有鲁棒性。本文所述控制方法容易实现,适于工程应用。 展开更多
关键词 电机控制 伺服系统 扰动补偿 加速度
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利用加速度反馈的大型光电设备主轴控制技术 被引量:7
11
作者 杨晓霞 阴玉梅 +1 位作者 孟浩然 张斌 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期421-424,共4页
随着光电跟踪设备的大型化,在系统的惯量增大的同时,机械谐振频率一般会降低,此时控制系统的带宽设计将受到限制,而且大型的光电设备更容易受到风阻、地基振动等各种干扰的影响,从而降低系统的控制精度。由于惯性测量元件——加速度计... 随着光电跟踪设备的大型化,在系统的惯量增大的同时,机械谐振频率一般会降低,此时控制系统的带宽设计将受到限制,而且大型的光电设备更容易受到风阻、地基振动等各种干扰的影响,从而降低系统的控制精度。由于惯性测量元件——加速度计直接感受被测对象的受力情况,通过引入加速度反馈控制回路,在不增大系统带宽的前提下,中低频段的扰动抑制传递函数幅值下降约25 dB。理论、仿真和实验三方面均验证了该控制方式的有效性。 展开更多
关键词 加速度反馈 光电设备 主轴控制 扰动抑制
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基于加速度阻尼控制的半主动悬挂研究 被引量:10
12
作者 杨建伟 黄强 +1 位作者 李伟 张瑞芳 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期21-27,共7页
半主动悬挂是改善铁道车辆振动、提高乘坐舒适度的有效对策。但由于铁道车辆的特殊性和复杂性,车辆动力学系统的精确数学模型很难获得,这限制了现代控制理论在实用化半主动悬挂中的应用;而天棚阻尼控制所需车体的绝对速度很难测量,... 半主动悬挂是改善铁道车辆振动、提高乘坐舒适度的有效对策。但由于铁道车辆的特殊性和复杂性,车辆动力学系统的精确数学模型很难获得,这限制了现代控制理论在实用化半主动悬挂中的应用;而天棚阻尼控制所需车体的绝对速度很难测量,若采用测得车体加速度积分得到车体绝对速度的方法,其传感器的误差和系统噪声会导致车体绝对速度产生误差,从而影响减振效果。基于上述原因,本文提出加速度阻尼控制方法,即采用与车体加速度成正比的振动衰减力来抑制车体振动,并对加速度阻尼控制方法稳定性进行理论分析和仿真研究。仿真结果证明:与被动悬挂相比,车体振动加速度有效值和最大值在各速度级分别减少了55%~63%和53%~66%,Sperling乘坐指数也得到明显改善;且加速度阻尼控制具有很好的鲁棒性和适应性。可见该方法能有效地提高铁道车辆的平稳性和乘坐舒适性。 展开更多
关键词 铁道车辆 横向半主动悬挂 加速度阻尼控制 乘坐舒适性
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车辆加速度自抗扰控制 被引量:14
13
作者 阮久宏 杨福广 李贻斌 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1189-1194,共6页
高性能的加速度控制是先进车辆动力学和主动安全系统的一项关键技术,其实现的难点在于车辆加速度系统存在有强非线性和不确定性,本文为此提出一种基于自抗扰控制(ADRC)的车辆加速度控制新方法.首先建立车辆纵向运动动力学模型,设计面向... 高性能的加速度控制是先进车辆动力学和主动安全系统的一项关键技术,其实现的难点在于车辆加速度系统存在有强非线性和不确定性,本文为此提出一种基于自抗扰控制(ADRC)的车辆加速度控制新方法.首先建立车辆纵向运动动力学模型,设计面向加速度控制的发动机–制动器间的协调策略.然后分别导出发动机–车辆加速度、制动器–车辆加速度两个动力学子系统的仿射模型,使用线性离散算法设计车辆加速度自抗扰控制器.最后进行仿真,结果表明自抗扰控制方法能够实现快速、高精度的车辆加速度控制. 展开更多
关键词 车辆 加速度 自抗扰控制 非线性 不确定性
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基于车轮加速度门限的牵引力控制系统制动控制算法 被引量:6
14
作者 赵健 李静 +2 位作者 宋大凤 张加才 李幼德 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期263-268,共6页
针对某4×2车辆提出了一种基于车轮加速度门限自调整的TCS制动控制算法。选择以驱动轮相对滑转率和加速度为控制门限设计了控制逻辑。通过在Matlab/Simulink环境下进行仿真,分析了加速度门限的取值对控制效果的影响。在研究不同因... 针对某4×2车辆提出了一种基于车轮加速度门限自调整的TCS制动控制算法。选择以驱动轮相对滑转率和加速度为控制门限设计了控制逻辑。通过在Matlab/Simulink环境下进行仿真,分析了加速度门限的取值对控制效果的影响。在研究不同因素对加速度门限取值影响的趋势的基础上,设计了一种以查表的方式根据不同工况自动选取加速度门限的方法,并通过硬件在环试验对算法进行了验证。结果表明,算法能选取适宜的加速度门限,有效地控制驱动轮滑转并提高车辆牵引性能。 展开更多
关键词 车辆工程 加速度门限 牵引力控制系统 制动控制 仿真 硬件在环试验
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基于速度-加速度时滞反馈的振动主动控制 被引量:6
15
作者 安方 陈卫东 邵敏强 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期364-370,510,共7页
在振动主动控制中,基于加速度测量信号,并考虑滤波器群时延引入的时滞,研究了一种时滞控制器设计方法。采用等维方法和状态导数反馈思想,提出一种速度-加速度时滞反馈控制器的设计方法。该控制器不含位移信号,可省去两次数值积分和去直... 在振动主动控制中,基于加速度测量信号,并考虑滤波器群时延引入的时滞,研究了一种时滞控制器设计方法。采用等维方法和状态导数反馈思想,提出一种速度-加速度时滞反馈控制器的设计方法。该控制器不含位移信号,可省去两次数值积分和去直流分量、趋势项这两个过程,并可避免由两次数值积分带来的累积误差。以粘帖有压电陶瓷和加速度传感器的智能梁为控制对象,采用该控制器控制其自由振动,并与速度-加速度反馈控制效果进行比较。仿真结果表明,当采用速度-加速度反馈直接控制时滞系统时,若时滞超出其稳定区间,该方法失效,而速度-加速度时滞反馈控制方法则具有良好的控制效果。 展开更多
关键词 振动主动控制 加速度 时滞 状态导数 速度-加速度时滞反馈控制
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一类带有加速度约束的非线性系统最优滑模控制 被引量:5
16
作者 董飞垚 雷虎民 +1 位作者 李海宁 李炯 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1223-1226,共4页
针对加速度受约束的非线性时变系统,设计了一种全局最优滑模控制算法.首先引入全程滑态因子,保证滑模面一开始就在零值附近,然后选取位置跟踪误差绝对值的积分为指标函数,通过求解该指标函数的最小值来确定滑模面方程的相关参数,最后设... 针对加速度受约束的非线性时变系统,设计了一种全局最优滑模控制算法.首先引入全程滑态因子,保证滑模面一开始就在零值附近,然后选取位置跟踪误差绝对值的积分为指标函数,通过求解该指标函数的最小值来确定滑模面方程的相关参数,最后设计了基于指数趋近律的滑模控制算法.仿真结果表明了该方法的有效性和强鲁棒性. 展开更多
关键词 加速度约束 滑模控制 鲁棒性
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直接驱动机器人关节加速度反馈解耦控制 被引量:15
17
作者 韩建达 谈大龙 蒋新松 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期289-295,共7页
以利用线加速度传感器实际测量转动关节的加速度为基础 ,分析了机器人关节加速度反馈控制的开环模型 ,以及影响其闭环稳定性的主要因素 ;提出了闭环控制策略的设计准则 .在一台三自由度直接驱动机器人上的实验结果证明了该文分析的正确... 以利用线加速度传感器实际测量转动关节的加速度为基础 ,分析了机器人关节加速度反馈控制的开环模型 ,以及影响其闭环稳定性的主要因素 ;提出了闭环控制策略的设计准则 .在一台三自由度直接驱动机器人上的实验结果证明了该文分析的正确性 ,与不具备加速度反馈控制时的实验结果相比较 。 展开更多
关键词 直接驱动机器人 关节加速度 反馈解耦控制
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基于加速度反馈的柔性关节机械臂接触力控制 被引量:25
18
作者 邱志成 谈大龙 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期37-41,共5页
针对柔性关节机械臂从自由空间运动控制过渡到约束空间力控制的过程中,存在冲击、震荡甚至不稳定等问题,利用加速度传感器反馈控制,为柔性关节机械臂的接触力控制在较宽的带宽内提供阻尼,克服了利用单纯速度反馈控制带宽窄的局限。对柔... 针对柔性关节机械臂从自由空间运动控制过渡到约束空间力控制的过程中,存在冲击、震荡甚至不稳定等问题,利用加速度传感器反馈控制,为柔性关节机械臂的接触力控制在较宽的带宽内提供阻尼,克服了利用单纯速度反馈控制带宽窄的局限。对柔性关节机械臂的接触力控制进行建模和基于加速度反馈的控制策略分析,并在柔性关节机械臂上进行了接触力控制的试验研究。结果表明,这种方法有效。 展开更多
关键词 柔性关系 机械臂 加速度 接触力 控制 机器人
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基于遗传算法的加速度控制PID参数自整定研究 被引量:16
19
作者 周云端 何志勇 赵瑞国 《火箭推进》 CAS 2012年第4期68-71,共4页
详细介绍了加速度试验系统加速度PID参数自整定方法。首先利用过程辨识将控制系统数学模型近似为二阶振荡环节形式,得到传递函数表达式,然后利用遗传算法进行PID参数整定,使整定精确度和效率得到很大提高。
关键词 加速度控制 过程辨识 遗传算法 自整定
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基于加速度微分粘着控制方法的仿真研究 被引量:18
20
作者 彭辉水 陈华国 +1 位作者 曾云 徐立恩 《机车电传动》 北大核心 2010年第2期26-27,32,共3页
为有效提高机车牵引性能,减少机车空转/滑行现象,提高旅客乘坐舒适度,首先分析了机车轮轨间粘着特性,通过对机车运动方程和电机运动方程的推导,提出了一种新的基于加速度微分的粘着控制方法,运用MATLAB/Simulink仿真验证了其有效性。
关键词 机车 粘着控制 加速度微分 电机 仿真
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