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文章速递采用电动缸的火炮随动系统位置控制研究 认领
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作者 胡鑫 赵昕 +1 位作者 李伟 靳小军 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期245-248,258,共5页
针对电动缸带来的速比非线性导致随动系统快速性和精度之间难以匹配,建立了火炮身管的运动学模型和动力学模型,提出了一种变系数误差平方根和带前馈的PID分段控制策略,利用火炮身管的运动学模型和动力学模型计算误差平方根的控制系数,... 针对电动缸带来的速比非线性导致随动系统快速性和精度之间难以匹配,建立了火炮身管的运动学模型和动力学模型,提出了一种变系数误差平方根和带前馈的PID分段控制策略,利用火炮身管的运动学模型和动力学模型计算误差平方根的控制系数,将该控制方法应用于随动系统的位置控制器设计中。实验结果表明:变系数误差平方根和带前馈的PID分段控制策略对于采用电动缸作为传动机构的火炮随动系统,能够获得较高的定位精度和跟踪精度,系统快速性好,超调量小,具有工程实用性。 展开更多
关键词 电动缸 火炮 随动系统 非线性 位置控制
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基于增广最小二乘法的气动位置控制系统参数辨识研究 认领
2
作者 权宁 《液压与气动》 北大核心 2021年第1期152-156,共5页
为实现气动位置控制系统的准确定位,对气动位置控制系统参数进行了数学建模,并推导出该系统的传递函数。采用AIC准则对系统进行了阶次辨识,对于不同的阶次n,找到了使AIC(n)的n作为模型最小的阶次;基于增广最小二乘法扩充了参数向量和数... 为实现气动位置控制系统的准确定位,对气动位置控制系统参数进行了数学建模,并推导出该系统的传递函数。采用AIC准则对系统进行了阶次辨识,对于不同的阶次n,找到了使AIC(n)的n作为模型最小的阶次;基于增广最小二乘法扩充了参数向量和数据向量的维数,实现了对有色噪声的无偏估计。实验结果表明,采样时间设定为10 ms,数据长度设定为1000,新的输出估计值与系统实际的输出曲线具有较好的一致性。 展开更多
关键词 增广最小二乘法 位置控制 参数辨识
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直线开关磁阻电机单神经元智能位置控制 认领
3
作者 王娜 唐传胜 徐珂 《舰船电子工程》 2021年第2期159-163,共5页
针对直线开关磁阻电机复杂非线性系统存在参数不确定、摩擦及外部扰动现象,提出一种基于果蝇优化算法(FOA)的智能位置跟踪控制策略。首先,引出直线开关磁阻电机的结构及数学模型;其次,对其运动模型进行空间离散化,并设计单神经元自适应... 针对直线开关磁阻电机复杂非线性系统存在参数不确定、摩擦及外部扰动现象,提出一种基于果蝇优化算法(FOA)的智能位置跟踪控制策略。首先,引出直线开关磁阻电机的结构及数学模型;其次,对其运动模型进行空间离散化,并设计单神经元自适应控制器,神经元的权值通过果蝇优化算法进行在线自适应调整,实现对参数变化及外部扰动的抑制;最后通过仿真实验将论文方案与经典PID控制进行比较,仿真结果验证了论文方案具有更好的跟踪性能和对不确定扰动的鲁棒性。 展开更多
关键词 直线开关磁阻电机 单神经元 果蝇优化算法 位置控制
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容积伺服电液作动器位置控制研究 认领
4
作者 闫桂山 金振林 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期94-100,共7页
针对容积伺服电液作动器位置高精度控制问题,建立电液作动器位置控制数学模型,提出三状态反馈与三状态顺馈控制策略。该控制策略通过三状态反馈补偿系统固有频率和阻尼比,并利用三状态顺馈实现极点配置,进而对控制器进行参数优化设计,... 针对容积伺服电液作动器位置高精度控制问题,建立电液作动器位置控制数学模型,提出三状态反馈与三状态顺馈控制策略。该控制策略通过三状态反馈补偿系统固有频率和阻尼比,并利用三状态顺馈实现极点配置,进而对控制器进行参数优化设计,有效提高系统的动态特性。搭建容积伺服电液作动器实验平台,针对所提出的控制方法进行实验验证。研究结果表明:所提出的容积伺服电液作动器位置控制方法具有较好的控制效果,可实现电液作动器的高精度控制,控制精度达±0.01 mm,将为电液作动器的工程推广与应用奠定良好的基础。 展开更多
关键词 容积伺服 电液作动器 位置控制 三状态反馈 三状态顺馈
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基于生物智能环状耦合的嵌入式永磁同步直线电机高精度位置协同控制研究 认领
5
作者 王璨 李国冲 +2 位作者 杨桂林 王冲冲 潘剑飞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期935-943,共9页
基于永磁同步直线电机的多电机协同定位驱动系统,由于高推力密度比、响应快等特点,被广泛应用于各种高精密工业加工制造领域。针对集成永磁同步直线电机(IPMSLM)系统,借鉴生物领域激素调节原理,结合生物智能控制(BIC)与滑模变结构(SMVS... 基于永磁同步直线电机的多电机协同定位驱动系统,由于高推力密度比、响应快等特点,被广泛应用于各种高精密工业加工制造领域。针对集成永磁同步直线电机(IPMSLM)系统,借鉴生物领域激素调节原理,结合生物智能控制(BIC)与滑模变结构(SMVS)控制算法,提高IPMSLM系统中单电机的定位精度与鲁棒性。基于Lyapunov稳定性原理,设计环状耦合位置协同控制器,在确保全局稳定的同时,进一步提高IPMSLM整个系统的协同定位精度。在RT-Lab半实物仿真平台进行空载和变负载实验,结果表明,所设计的BIC-SMVS位置控制算法,使得单电机的定位精度达到±4μm;基于Lyapunov的环状耦合协同控制算法,可实现系统协同误差控制精度在±6μm以内。 展开更多
关键词 永磁同步直线电机 滑模变结构 生物智能算法 环状耦合 位置控制
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基于安川MP2300的数控位置控制 认领
6
作者 刘华伟 《内燃机与配件》 2021年第2期74-75,共2页
现代可编程序逻辑控制器(PLC)是一种将CPU、I/O集成到一起的、简易的工业控制计算机,具有抗干扰性能好、高可靠性、高集成度、体积小等优点。本文阐述了简易数控系统位置控制的原理,并结合实际案例,介绍了安川MP2300 PLC在简易位置控制... 现代可编程序逻辑控制器(PLC)是一种将CPU、I/O集成到一起的、简易的工业控制计算机,具有抗干扰性能好、高可靠性、高集成度、体积小等优点。本文阐述了简易数控系统位置控制的原理,并结合实际案例,介绍了安川MP2300 PLC在简易位置控制中的应用。 展开更多
关键词 可编程序逻辑控制 位置控制 伺服定位装置
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电动缸伺服系统中误差平方根控制 认领
7
作者 胡鑫 赵昕 +1 位作者 韩崇伟 李伟 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第3期1066-1070,共5页
针对电动缸带来的速比非线性导致系统快速性和精度之间难以匹配的问题,建立了火炮身管的运动学模型和动力学模型,提出了一种变系数误差平方根和带前馈的比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)分段控制策略,利用火... 针对电动缸带来的速比非线性导致系统快速性和精度之间难以匹配的问题,建立了火炮身管的运动学模型和动力学模型,提出了一种变系数误差平方根和带前馈的比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)分段控制策略,利用火炮身管的运动学模型和根据动力学模型拟合的加速度计算误差平方根控制系数,应用于系统的位置控制器设计。利用实际负载进行了台架实验研究,并与传统的误差平方根和带前馈的PID分段控制策略进行了对比。台架实验结果表明:该种变系数误差平方根和带前馈的PID分段控制策略可以明显减小火炮俯仰伺服系统的大调转时间和超调量,且不影响等速和正弦跟踪精度,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 电动缸 误差平方根 非线性 位置控制 火炮 俯仰伺服系统
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基于模糊自适应PID的多叶光栅双闭环控制 认领
8
作者 马晓阳 孙凤池 +2 位作者 王雅梦 李兴成 苑晶 《控制工程》 CSCD 北大核心 2021年第2期313-318,共6页
多叶光栅的位置控制精度与运行速度对恶性肿瘤放射治疗效果至关重要。通过对多叶光栅的结构和工作方式进行分析,建立了多叶光栅数学模型,并针对传统多叶光栅单闭环PID控制的局限性,提出以位移环为外环,速度环为内环的基于模糊自适应PID... 多叶光栅的位置控制精度与运行速度对恶性肿瘤放射治疗效果至关重要。通过对多叶光栅的结构和工作方式进行分析,建立了多叶光栅数学模型,并针对传统多叶光栅单闭环PID控制的局限性,提出以位移环为外环,速度环为内环的基于模糊自适应PID控制的双闭环控制系统。通过在相同条件下进行实验,比较PID控制、模糊控制和模糊自适应PID控制的控制效果。实验结果表明基于模糊自适应PID控制的双闭环多叶光栅控制系统能够同时控制速度和位移两个变化量,并具有更好的动态性能和稳态特性。 展开更多
关键词 多叶光栅 模糊自适应PID 双闭环 位置控制
3500炉卷轧机夹送辊控制研究 认领
9
作者 刘圳 李冠旻 费林雁 《甘肃冶金》 2021年第2期71-73,78,共4页
山东钢铁集团日照公司3500炉卷产线采用的是单机架四辊可逆式轧机,外加轧机前后保温卷取炉,可以实现单轧、批轧、卷轧多种轧制模式。在卷轧过程中夹送辊是控制卷取过程的张力以及钢板进入卷取炉的重要结构。对夹送辊控制系统的深入攻关... 山东钢铁集团日照公司3500炉卷产线采用的是单机架四辊可逆式轧机,外加轧机前后保温卷取炉,可以实现单轧、批轧、卷轧多种轧制模式。在卷轧过程中夹送辊是控制卷取过程的张力以及钢板进入卷取炉的重要结构。对夹送辊控制系统的深入攻关,有助于提高卷轧的稳定性以及产品的合格率。 展开更多
关键词 夹送辊 压力控制 位置控制
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基于非线性干扰观测器的自动弹仓终端滑模控制 认领
10
作者 姚来鹏 侯保林 +1 位作者 刘曦 王茜 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第15期1787-1792,1797,共7页
针对某自动弹仓位置控制过程中的负载变化和不确定性干扰,设计了基于干扰观测器和非奇异快速终端滑模的复合控制策略,建立了自动弹仓的不确定性动力学模型。干扰观测器用于估计系统复合干扰,估计值用于补偿滑模控制器以增强控制器的鲁... 针对某自动弹仓位置控制过程中的负载变化和不确定性干扰,设计了基于干扰观测器和非奇异快速终端滑模的复合控制策略,建立了自动弹仓的不确定性动力学模型。干扰观测器用于估计系统复合干扰,估计值用于补偿滑模控制器以增强控制器的鲁棒性和抗干扰能力。运用Lyapunov准则证明了系统闭环稳定。所提算法和PID算法的对比实验结果显示,设计的控制律实现了自动弹仓位置的精确控制,具有良好的鲁棒性,有效提高了自动弹仓的定位稳定性。 展开更多
关键词 自动弹仓 位置控制 不确定性 观测器 鲁棒性
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连退机组入口活套张力控制与位置控制方法研究 认领 被引量:1
11
作者 肖至勇 俞鸿毅 崔熙颖 《机械工程与自动化》 2020年第1期139-140,共2页
针对在清洗段发生断带导致入口活套出现二次断带的问题,充分考虑机组设备及生产工艺特点,利用带钢张力和活套内带钢运行稳定性的综合控制指标,结合活套内各辊子电机功率和扭矩变化,建立了一套连退机组入口活套张力控制模型。在此基础上... 针对在清洗段发生断带导致入口活套出现二次断带的问题,充分考虑机组设备及生产工艺特点,利用带钢张力和活套内带钢运行稳定性的综合控制指标,结合活套内各辊子电机功率和扭矩变化,建立了一套连退机组入口活套张力控制模型。在此基础上,结合现场生产实际,通过设置跟踪控制器的前馈与利用相邻耦合策略来减小同步误差,以此来控制发生断带后活套小车的升降。 展开更多
关键词 连退机组 入口活套 张力控制 位置控制
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基于PLC的X射线无损检测系统研究 认领
12
作者 陈龙现 葛浙东 +2 位作者 韩发通 高龙旭 周玉成 《制造业自动化》 CSCD 2020年第8期21-23,33,共4页
研制基于PLC的X射线无损检测系统,系统主要应用于木材内部结构成像,呈现出横切面、径切面和弦切面木材内部图像。设计搭建西门子S7-1200PLC控制系统、升降旋转检测平台、CT检测设备,编写下位机控制程序和上位机人机交互界面。调试设备,... 研制基于PLC的X射线无损检测系统,系统主要应用于木材内部结构成像,呈现出横切面、径切面和弦切面木材内部图像。设计搭建西门子S7-1200PLC控制系统、升降旋转检测平台、CT检测设备,编写下位机控制程序和上位机人机交互界面。调试设备,将木材试样放于升降旋转检测平台中心,开启升降旋转检测平台和CT检测设备。在对木材试样进行扫描的过程中,X射线源发射扇形束X射线,X射线穿透木材试样。由X射线探测器接收数据,上传至上位机进行数据处理,完成图像重建。本研究完成了无损检测系统平台的设计调试,精确控制升降旋转检测平台动作,旋转精度达0.01°/s,升降精度达0.01mm/s。精确、稳定的运动控制使采集的投影数据准确可靠,实现了木材内部的高质量横经弦三切面成像。设计双伺服电机同步控制系统,实现基于PLC的X射线无损检测平台高精度控制,旋转和升降精度均达到较高水平,同步性能优越,完全满足科研人员对木材扫描要求,重建出高质量、高分辨率的木材内部构造图像,为木材无损检测提供了新方法。 展开更多
关键词 PLC1200 位置控制 双伺服控制 图像重建
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双边直线开关磁阻发电系统建模与仿真研究 认领
13
作者 冯治岗 马春燕 +2 位作者 陈燕 窦银科 侯向楠 《微特电机》 2020年第2期5-8,共4页
对直线开关磁阻发电机进行结构选型,根据双边直线开关磁阻发电机的结构特点及运行原理,建立以双边直线开关磁阻发电机为波能转换装置的波能发电系统,给出在固定开通/关断位置控制方法下的励磁功率、发电功率以及电压输出波形,并对双边... 对直线开关磁阻发电机进行结构选型,根据双边直线开关磁阻发电机的结构特点及运行原理,建立以双边直线开关磁阻发电机为波能转换装置的波能发电系统,给出在固定开通/关断位置控制方法下的励磁功率、发电功率以及电压输出波形,并对双边直线开关磁阻发电系统进行功率分析。结果表明,双边直线开关磁阻发电系统具有连续发电能力,并且输出效率高达80.6%。采用电压外环PID调节加位置内环控制的双闭环控制策略对双边直线开关磁阻发电系统进行仿真研究,系统仿真结果表明,双闭环控制策略完成恒压控制,验证了双闭环恒压控制策略在双边直线开关磁阻发电系统中的可行性。 展开更多
关键词 波能发电 双边直线开关磁阻发电机 位置控制 双闭环控制策略
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位置与转矩平衡控制在芯棒限动齿条中的应用 认领
14
作者 杨飞 陈亮 熊树友 《包钢科技》 2020年第2期77-79,共3页
包钢钢管公司Φ460 mm无缝钢管生产线,采用世界先进的PQF连轧技术,连轧机组采用芯棒限动齿条系统,在限动齿条运动过程中,要有快速的速度响应,停止时位置必须准确,在控制上面,采用对不同周期位置给定不同速度的位置控制模式,来保证生产... 包钢钢管公司Φ460 mm无缝钢管生产线,采用世界先进的PQF连轧技术,连轧机组采用芯棒限动齿条系统,在限动齿条运动过程中,要有快速的速度响应,停止时位置必须准确,在控制上面,采用对不同周期位置给定不同速度的位置控制模式,来保证生产和控制的可靠要求。转矩平衡控制能有效解决电机之间推拉受力,负载不均衡的现象。 展开更多
关键词 芯棒限动齿条 位置控制 转矩平衡控制 周期
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PID双闭环在吸盘机械手位置控制系统中的应用 认领
15
作者 蔡清清 王景存 文冬 《电机与控制应用》 2020年第2期54-59,共6页
针对步进电机实际应用中会出现失步或过冲现象导致的速度和位置控制不准问题,结合吸盘机械手移动定位问题,设计了一种基于PID双闭环算法的步进电机位置控制系统。该系统由STM32控制器、光电编码器、槽型光电开关以及LV8729驱动电路等组... 针对步进电机实际应用中会出现失步或过冲现象导致的速度和位置控制不准问题,结合吸盘机械手移动定位问题,设计了一种基于PID双闭环算法的步进电机位置控制系统。该系统由STM32控制器、光电编码器、槽型光电开关以及LV8729驱动电路等组成。在软件上研究了以PID双闭环算法为基础,探究了步进电机位置的闭环控制方法,并在实际项目中验证了系统控制方案的可行性和良好的控制性能。 展开更多
关键词 步进电机 吸盘机械手 PID双闭环算法 位置控制
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基于西门子S7-200 SMART的SINAMICS V90位置控制应用 认领 被引量:1
16
作者 翟雳 《数字技术与应用》 2020年第7期1-2,共2页
为了探究如何更方便、准确地实现位置控制,确保其位置控制的精度,本文探讨了基于西门子S7-200 SMART系列PLC和SINAMICS V90伺服系统的位置控制方法。通过介绍系统软硬件构成及其特点,详细论述了PLC系统通过外部脉冲位置控制模式控制伺... 为了探究如何更方便、准确地实现位置控制,确保其位置控制的精度,本文探讨了基于西门子S7-200 SMART系列PLC和SINAMICS V90伺服系统的位置控制方法。通过介绍系统软硬件构成及其特点,详细论述了PLC系统通过外部脉冲位置控制模式控制伺服电机,以实现相对运动的过程。 展开更多
关键词 S7-200 SMART SINAMICS V90 位置控制
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磁致伸缩径向双柱塞泵驱动作动器调速方案分析 认领
17
作者 王睿 邰明皓 +2 位作者 宋昀泽 陈龙 朱玉川 《液压与气动》 北大核心 2020年第6期1-6,共6页
介绍作动器的结构组成,并对作动器工作原理进行分析。对旋转主动阀的配流过程进行分析,得到主动阀旋转过程中通流面积的变化规律。依据磁致伸缩材料输出特性以及旋转主动阀配流特性设计调频调速、调相调速及调幅调速3种方案对作动器输... 介绍作动器的结构组成,并对作动器工作原理进行分析。对旋转主动阀的配流过程进行分析,得到主动阀旋转过程中通流面积的变化规律。依据磁致伸缩材料输出特性以及旋转主动阀配流特性设计调频调速、调相调速及调幅调速3种方案对作动器输出流量进行调节。对比分析3种方案优缺点,并选择调幅调速作为作动器调速方案。基于调幅调速结合调相换向设计作动器位置控制方案,搭建测试平台进行实验验证。结果表明,所设计方案能够使作动器实现位移跟踪,跟踪幅值3 mm、频率4 Hz,正弦位移相对误差为0.87%。 展开更多
关键词 磁致伸缩材料 径向双柱塞泵 作动器 调速策略 位置控制
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基于负载观测器的PMSM分数阶滑模位置控制 认领
18
作者 白雪宁 杨向宇 赵世伟 《机械制造与自动化》 2020年第2期170-173,共4页
针对永磁同步电机位置控制系统,设计分数阶滑模变结构控制器,以代替传统PID三闭环串级控制结构的转速环和位置环控制器。针对电机运行时负载转矩会受到外界干扰的问题,设计负载转矩观测器。仿真结果表明分数阶滑模控制器有良好的动态和... 针对永磁同步电机位置控制系统,设计分数阶滑模变结构控制器,以代替传统PID三闭环串级控制结构的转速环和位置环控制器。针对电机运行时负载转矩会受到外界干扰的问题,设计负载转矩观测器。仿真结果表明分数阶滑模控制器有良好的动态和稳态性能以及良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 分数阶滑模变结构控制 负载观测器 永磁同步电机 位置控制
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带单关节机械臂四旋翼无人机的建模与控制 认领
19
作者 熊靖丰 胡士强 《计算机仿真》 北大核心 2020年第5期65-70,共6页
为拓宽旋翼无人机的应用范围,发展旋翼无人机与环境的"接触式"应用,可以在旋翼系统上搭载关节机械臂构成带臂旋翼无人机系统,并在该系统上进行相关研究。关节机械臂为多刚体系统,机械臂的搭载与作动会对旋翼平台产生较复杂的... 为拓宽旋翼无人机的应用范围,发展旋翼无人机与环境的"接触式"应用,可以在旋翼系统上搭载关节机械臂构成带臂旋翼无人机系统,并在该系统上进行相关研究。关节机械臂为多刚体系统,机械臂的搭载与作动会对旋翼平台产生较复杂的反作用,因此在对带臂旋翼无人机系统进行控制前,需要对旋翼无人机与机械臂的相互作用进行分析,建立系统全状态动力学模型,并在此基础上进行控制器设计。针对搭载单关节机械臂的四旋翼无人机进行了动力学建模,并探讨了基于干扰观测器的系统位置控制器设计。仿真对所设计的控制器进行了验证,结果表明控制器能使系统在机械臂作动情况下保持悬停,在末端器受力情况下稳定跟踪轨迹。 展开更多
关键词 四旋翼 带臂无人机 动力学模型 位置控制
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四旋翼飞行器MAC-PID位置控制研究 认领
20
作者 王辉 王建辉 +2 位作者 刘红霞 费致根 张九江 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2020年第1期79-84,共6页
针对四旋翼飞行器传统PID控制系统存在的响应慢、抗干扰能力差、超调较大等问题,将模型算法控制(MAC)引入传统PID控制系统,以改善控制系统的动静态性能。将不完全微分PID控制器与MAC控制器相结合,构成串级闭环控制系统:将不完全微分PID... 针对四旋翼飞行器传统PID控制系统存在的响应慢、抗干扰能力差、超调较大等问题,将模型算法控制(MAC)引入传统PID控制系统,以改善控制系统的动静态性能。将不完全微分PID控制器与MAC控制器相结合,构成串级闭环控制系统:将不完全微分PID控制器作为内环控制,实现对横滚角和俯仰角的姿态控制;将MAC作为外环控制,实现对位置以及偏航角的控制。仿真结果表明该方法与传统PID控制相比,其超调量小、响应速度快、响应曲线平滑。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 MAC-PID 位置控制
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