【摘 要】
：
非线性滑模控制的直线电机伺服系统,由于滑模控制算法涉及的参数较多,会给参数调优带来困难,从而影响控制效果.结合理论分析与仿真方法,以实验采集的样本为基础,通过反向传播神经网络对直线电机伺服系统进行建模;采用非奇异快速终端滑模控制作为控制算法,搭建直线电机运动控制仿真实验平台;利用粒子群算法,在给定范围内优化滑模控制参数;在仿真平台验证所提出参数优化策略的有效性.当指令正弦位移信号为d=40 sin(πt),参数优化前后直线电机的仿真跟随误差的最大值差分别为0.3770,0.1409 mm,且后者的波动范围
【机 构】
：
200093 上海市 上海理工大学
论文部分内容阅读
非线性滑模控制的直线电机伺服系统,由于滑模控制算法涉及的参数较多,会给参数调优带来困难,从而影响控制效果.结合理论分析与仿真方法,以实验采集的样本为基础,通过反向传播神经网络对直线电机伺服系统进行建模;采用非奇异快速终端滑模控制作为控制算法,搭建直线电机运动控制仿真实验平台;利用粒子群算法,在给定范围内优化滑模控制参数;在仿真平台验证所提出参数优化策略的有效性.当指令正弦位移信号为d=40 sin(πt),参数优化前后直线电机的仿真跟随误差的最大值差分别为0.3770,0.1409 mm,且后者的波动范围明显小于前者.
其他文献
提出一种采用等效结构应力法计算汽车座椅骨架焊接结构疲劳寿命的方法.通过建立壳单元模拟焊缝结构的精细化有限元模型,开展座椅骨架的有限元分析,确定可能的疲劳失效部位;采用雨流计数法统计强化道路测得的汽车座椅随机载荷谱.以Conover八级编谱原理为基础对雨流计数法结果进行再编谱,得到有工程代表性的等寿命典型载荷谱块.用结构应力法计算焊缝处的等效应力,以典型载荷谱、主S-N曲线为输入计算汽车座椅骨架的疲劳性能.对比实际试验统计数据,验证了提出的评估方法的有效性.
喷油器是柴油机高压共轨燃油喷射系统的关键部件.喷油器关键部位参数和燃油选择会影响柴油机的喷油过程,从而影响柴油机工作特性.通过建立一维仿真模型,研究不同的结构参数和不同燃油的粘度、密度对针阀运动规律、喷油速率、喷油量等影响,研究结果对燃油的选择和喷油器的关键部位设计具有一定的参考价值.
对考虑传热与润滑影响的涡轮增压器的转子——轴承系统进行动力学研究,详细阐述了涡轮增压器中转子以及浮环轴承的设计过程.首先分析了浮环轴承润滑和增压器传热模型,并对计入传热时涡轮增压器浮环轴承动态特性进行探究,包括临界转速与振型分析,系统不平衡响应以及非线性动力学分析.对整个系统进行动力学分析和计算后,选取匹配某款1.0 L发动机的车用涡轮增压器,搭建涡轮增压器试验台,进行升速试验、热吹试验,验证了计入传热影响的涡轮增压器转子动力学模型的正确性.
针对紧固套缺陷检测中人工检测效率低等问题,设计了基于机器视觉的紧固套缺陷检测方法.首先根据紧固套的特点搭建了图像采集平台,突出缺陷特征;然后基于Halcon设计了相应的缺陷检测方法:先通过模板匹配的方法对检测区域定位;再使用基于频域图像差分的方法抑制干扰,突显缺陷特征;然后使用改进的动态阈值法得到缺陷备选图;最后使用面积以及长径两个特征提取出缺陷.实验结果表明:该方法在1500张图像上的测试准确率为98.5％,漏检率为0,过检率为1.4％,可以达到实际工业生产的要求.
以轴承为研究对象,采用CFD方法建立了轴承流体润滑仿真模型.基于该模型,系统地研究了油槽设计对轴承润滑的影响,获取不同油槽宽度、深度下轴承的压力分布、流速分布.结果表明,这些参数对油膜压力分布、流速分布影响均较为明显.
车辆可靠性作为其质量水平的重要体现,正不断受到重视.以往车辆可靠性研究手段侧重于定性分析,且使用较为繁琐.为满足定量分析需求,选取了AMSAA模型进行车辆可靠性评估.由于车辆试验过程存在变环境、多路况的特点,数据不适合直接使用.为了解决该问题,采用环境折合系数来实现不同环境下数据的转化与统一.在求解折合系数时,以粒子群算法代替穷举法,来提高求解速度.最后通过实例分析,验证了本评估方法的有效性与合理性,具有实用价值.
借助SolidWorks完善的二次开发功能,结合六自由度机械手臂的运动学逆解求解的理论研究,开发一种适用于大多数六自由度的机械手臂的逆解求解和运动仿真软件.首先运用基于三轴相交于一点的Pieper\'s solution解法来对机械手臂的运动学逆解进行求解,对于求解需要的矩阵则通过SolidWorks API中的矩阵相关函数来获取、计算;然后将求得的结果赋值给机械手臂模型中对应的角度来完成验证,对于一条连续的路径,则通过对路径上的每一点的计算、赋值,来验证规划所求得的路径的合理性.
汽车-行人交通事故中行人损伤的重建分析在事故处理与成因鉴定中起着重要作用.为探讨碰撞中的不同成伤条件对行人下肢损伤程度的影响机制,利用THUMS人体有限元模型及LS-Dyna仿真软件构建人车碰撞仿真平台.研究表明:利用有限元仿真可以模拟人车碰撞事故中不同成伤参数下行人下肢的动力学响应并进行损伤评定.该方法有利于分析研究交通事故下行人下肢损伤的成因机制,同时能对事故的司法鉴定提供科学依据.
为研究主动悬架的控制算法,采用基于BP神经网络的一种自适应PID控制算法来搭建主动悬架控制系统.以某轿车车型为例,在Simulink软件中建立了以随机路面不平度激励作为系统输入的七自由度整车主动悬架仿真模型.将车身垂向加速度均方根、俯仰角加速度均方根、侧倾角加速度均方根作为主动悬架性能的评价指标进行时域及频域分析.由仿真结果可知,相比于传统的被动悬架,运用该控制算法的主动悬架可显著提升汽车的行驶稳定性与舒适性.
基于MATLAB/Simulink建立电动汽车整车模型,并通过该模型选择工况特征参数进行工况的聚类分析,从而得到对应工况的能耗,最后根据剩余能量和能耗计算并由模型输出剩余里程.电池能量状态与能耗估计相结合不仅可以提高剩余里程估计的精度,也可以解决工况急剧变化的情况下估计结果的波动问题.