摘要：针对被动式电液力加载系统的负载中含有较大质量力的应用场合,设计了一种自适应反步滑模控制策略,以提高系统的响应速度和加载精度。综合考虑系统非线性摩擦和液压缸的容腔效应、电液伺服阀的工作死区和电信号偏差等不确定因素以及位置干扰的影响,建立了系统的非线性数学模型;然后推导出系统自适应控制律,并利用Lyapunov稳定性理论得出自适应反步滑模控制器;最后通过MATLAB/Simulink进行系统特性分析。仿真结果表明,引入该控制器后,在质量力与负载力的比值约为1∶5的场合下,力加载系统响应速度得到有效提升,频宽可达到12 Hz,同时加载精度也有所提高,系统输出幅值误差约为1.8%,相位误差均值为-7.164°。

摘要：针对一种无机械平衡调节装置的无人自行车,基于查普雷金(Chaplygin)线性化动力学模型,分别采用全阶滑模控制方法和线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator,LQR)控制方法,研究负载的质量变化和竖直位置变化对无人自行车侧向平衡运动的影响问题。参考雅可比矩阵的方法,将无人自行车的查普雷金力学模型线性化处理,同时分别采用全阶滑模控制器和LQR控制器,按一定梯度改变负载质量和竖直位置,对无人自行车侧向平衡运动进行数值仿真和物理样机的实验研究,分析负载的质量和竖直位置对侧向平衡运动控制的影响规律。研究结果表明:若负载质量增加,车架横滚角和车把转角的超调量增大,车把力矩的超调量减小;若负载竖直向上移动,车架横滚角和横滚角速度的超调量均减小,车把转角速度和车把力矩的超调量均增大。研究结果可为无人自行车相关实验的电机型号和电池容量选用提供一定的参考。

摘要：气缓冲性能的优劣对气缸的工作状态及使用寿命有着重要意义。而任一工作条件的改变都可能破坏已调节好的气缓冲,影响疲劳试验的顺利进行。因此,掌握各试验因素与缓冲性能之间的关系是十分必要的。考虑到疲劳试验的特殊性,在不破坏气缸结构的前提下设计试验,分别将负载质量、缓冲针阀开度、速度调节阀开度作为单因素变量,测试不同工况下的负载位移曲线,并通过分析位移和速度曲线,获得活塞在缓冲行程终点的反弹量和残余动能,分别用于表征活塞的反弹、撞击情况,阐明各因素对气缓冲效果的影响。