摘要：在并联机器人基于关节空间的控制中,运动控制精度不仅受结构误差及运动副摩擦的影响,由于闭链结构特点,还受主动支链的耦合及运动协调性的影响。以一种2(3PUS+S)并联机器人为研究对象,在前期误差及摩擦补偿研究的基础上,开展主动关节的同步控制研究。通过建立基于关节空间的动力学模型确定主动关节由于惯量耦合引起的耦合力,以主动支链间的运动协调性为约束定义同步误差,并基于增广PD控制理论设计主动关节的同步控制策略,在进行结构误差修正的基础上以前馈补偿方式对耦合力及摩擦力进行补偿,基于控制试验验证了所设计控制策略的有效性。提出的考虑力补偿的主动关节同步控制策略对于改善并联机器人的运动控制精度具有重要作用。

摘要：压差回油活门是航空发动机和燃气轮机燃油控制系统中的重要调节元件。为了解决常规结构压差回油活门压差保持精度较低的问题,采用理论分析与数值仿真结合的方法开展了带力补偿结构的新型压差回油活门设计。基于常规结构的压差回油活门分析得出影响压差保持精度的主要因素是弹簧力增量和稳态液动力;提出了一种参数设计的流程和方法及能够消除弹簧力增量和稳态液动力影响的力补偿压差回油活门结构,采用AMESim软件建立了力补偿压差回油活门仿真模型,对力补偿压差回油活门在多种干扰下的压差保持精度进行了仿真分析。结果表明:力补偿压差回油活门可消除弹簧力增量和稳态液动力的影响,压差保持精度可达±0.01 MPa,显著优于常规压差回油活门的。力补偿压差回油活门的参数设计方法简单有效,可用于工程设计。

摘要：为解决因机械手非线性不确定系统、负载变化及力传感器测量不准确等引起的轨迹位置和接触力的控制问题,研究了一种反演自适应模糊控制方法。在目标阻抗控制模型上引入改进的力补偿以及自适应控制律,并采用Lyapunov函数证明了控制系统的稳定性,同时利用模糊理论设计了模糊控制系统完成目标阻抗参数的自整定,实现了无需依赖信息模型的力/位控制。以简化的二自由度机械手模型完成仿真实验。结果表明:该控制方法具有较好的力/位控制性能,系统鲁棒性较好。

摘要：针对传统的树冠强迫振动方法作业过程中采收效果差及伤树(枣)率高等问题,提出一种将自激振动理论与力补偿理论相结合的振动采收方式,并设计出一种基于自激振动力补偿的红枣采收试验装置,以提高振动采收效果,降低红枣与果树的损伤。为此,介绍了试验装置的结构与工作原理,并对关键工作部件进行了设计。通过对激振装置主要运动部件的运动过程进行理论分析,获得了拨杆滚筒的运动学方程,得出了拨杆滚筒的振幅表达式并分析了主要影响因素,同时计算出拨杆滚筒需要力补偿控制系统进行激振力补偿的扭转角度阈值为1 9.4°,为红枣采收试验装置的试验研究提供了理论基础。

摘要：针对空间机械臂辅助大质量舱体对接任务中,由于大臂展机械臂柔性、控制误差、机械误差等因素,导致末端位置精度差、对接机构偏离对中位带来的对接困难的问题,提出采用阻抗控制的方法。分析了对接任务中的模拟对接机构的特性,发现其受到的碰撞力与对中位姿偏离方向具有一致性,验证了阻抗控制算法的可行性;针对六维力传感器安装位置距离对接机构较远、惯性力影响严重的问题,提出了六维力信号补偿算法,保证了阻抗控制计算的正确性;进行了仿真实验,结果表明采用阻抗控制算法能在保证对接成功的前提下,有效减小接触力大小。

摘要：基于未知扰动输入观测器对汽车主动悬架车身垂直位移,车身垂直速度,非簧载质量垂直位移和非簧载质量垂直速度状态量进行估计,残差理论对汽车主动悬架作动器发生增益故障时的控制力补偿展开研究。分别建立两自由度1/4车辆主被动悬架模型和故障模型,通过设计未知输入扰动观测器对悬架状态进行估计,并通过故障诊断和检测,获得悬架故障输出残差。在此基础上,基于控制率重组思想,对LQG控制率实时控制力补偿,实现主动悬架作动器的容错控制,并通过Matlab/Simulink对控制效果进行验证。仿真结果表明,设计的观测器能很及时的发现故障发生时刻,而采取的控制力补偿能很快使故障悬架恢复到原来主动悬架性能水平,从而消除了作动器故障对悬架性能的影响,提高了主动悬架控制的可靠性。

摘要：非对称推力补偿功能指当左右发动机推力不对称时飞行控制系统自动偏转方向舵从而平衡发动机推力不对称产生的偏航力矩。此功能能够在推力不对称时（比如单发失效）减少飞行员操纵负荷提高操纵品质。本文开发了一套适用于民用飞机的非对称推力补偿功能，通过发动机传感器采集低压压缩机转速N1和飞机其他参数实时计算左右发动机推力，从而计算左右推力所产生的偏航合力矩，反算出平衡此偏航力矩所需的方向舵偏度，最后向方向舵输出此偏度指令。