摘要：动力翼伞系统是具有强非线性、强耦合特性的系统,其精确控制比较困难.动力翼伞系统具有两个控制通道,控制的难度在于纵向推力对下偏控制存在着非线性的强耦合作用,在受到风场干扰时会导致系统耦合加剧,从而在控制过程中引起较大偏差,甚至导致系统失速.本文提出了一种基于耦合补偿的自抗扰控制策略,并将该非线性耦合关系设计为扩张状态观测器中的已知扰动,从而提高了控制器的跟踪性能.在动态耦合补偿的基础上改进控制律,将非线性动力翼伞系统设计成易于控制的独立积分器,从而提高横向轨迹跟踪控制器的抗干扰性和控制跟踪性能.通过仿真实验可验证该控制策略优于传统的自抗扰控制(active disturbances rejection controller,ADRC)和PID控制.

摘要：TH6920大型数控落地镗铣加工中心滑枕系统因滑枕自重、主轴箱倾斜、装配间隙、附件压力等因素而出现"低头"现象。针对此问题,提出由油压缸—拉杆、主轴箱倾斜机构及滑枕导轨装置耦合的补偿系统对滑枕进行变形补偿,采用有限元分析、数值计算和实验验证相结合的研究方法。利用有限元软件找出滑枕挠曲变形的分布规律和滑枕行程的关系,通过理论分析得到补偿力与滑枕挠曲变形的关系。实验结果表明:滑枕最大变形量补偿前后分别为346.5μm和7μm,补偿结果满足了国家的要求。对比有限元与实验结果发现:滑枕挠曲变形的两拟合曲线偏差较小,趋势一致,误差相对值除行程100mm和200mm外都小于10%。

摘要：鉴于离心式加速度场模拟试验系统的需要,研制了一种大量程六维力传感器。在力传感器传统设计方法基础上,重点分析了传感器结构优化、材料选型、加工工艺、惯性耦合补偿等控制环节的影响。利用有限元方法对所设计的六维力传感器维间耦合、加速度场惯性效应耦合及输入输出关系进行仿真分析;借助相应的标定系统,实现六维力耦合效应的标定测试和耦合矩阵的获取,基于标定误差矩阵建立六维力传感器惯性效应补偿;静/动态实验结果表明所设计的大量程六维力传感器完全满足大加速场下力测试精度和稳定性要求。

摘要：为了提高多轴系统之间的同步性能,采用积分分离PID算法来解决传统耦合同步控制算法的增益常数难以确定的问题。多轴间的同步误差先经过积分分离PID预处理再引入到滑模控制的切换函数中。使得滑模控制律的设计中不仅有系统的位置误差又包含系统的同步误差,同时为了保证了滑模运动的动态品质滑模运动采用指数趋近律。基于Lyaunov稳定性分析原理证明了设计算法的渐进稳定性。最后与无耦合补偿的双轴系统比较,验证了所设计算法不仅能保证单轴系统的运动性能,而且还有效的提升了多轴间的同步性能。

摘要：通过力对机器人进行运功控制是人机交互一个重要组成部分。将六维力感知机理与机器人控制技术融合,以力信息作为人机交互系统的控制输入,制定了响应迅速,运行稳定的随动控制策略,搭建了集成六维力感知、上位机控制、机器人系统的人机交互及测试平台,实现了机器人对于施力者的随动运动控制。基于此平台制定了轴孔装配控制策略,进行了轴孔装配测试,为补偿机器人末端运动偏转过程中所受耦合力干扰,对六维力传感器进行了运行过程中的标定,将实际补偿模型与理论模型进行了对比分析,并对机器人末端执行器进行受力补偿,结果表明,人机交互随动系统测试结果良好,为工业机器人装配任务中的初始定位不明确问题及轨迹规划示教提供了参考。

摘要：针对长距离、大运量、多电机带式输送机能耗过大的问题,提出在其启动阶段采用耦合补偿策略、运行阶段采用变频调速策略对设备进行节能改造。设计改造后的设备,可在启动阶段实现功率平衡、运行阶段实现带速与运量相匹配,降低了煤矿开采成本。