自动平衡式数字显示仪表的建模与仿真
在阐述自动平衡式数字显示仪表工作原理的基础上,详细分析了显示仪表各部分结构参数对系统动态性能的影响,并建立了该系统的数学模型.根据系统动态性能指标的要求,利用软件设计了3种不同的控制器,并利用MATLAB语言对该数学模型进行了仿真,最后分析了3种不同控制规律下的系统模型的仿真结果.仿真结果表明:引入速度反馈(PD控制器)的自动平衡式数字显示仪表具有超调量小、调节时间短、软件实现简单等优点,能满足实际应用对自动平衡式数字显示仪表的动态性能要求.
水平式经纬仪坐标转换的研究与应用
为了跟踪测量高轨目标,设计了水平式结构的经纬仪.为了与地平式经纬仪联系紧密,在进行坐标转换时采用了船摇坐标转换公式.同时利用几何关系推导了其它两种坐标转换公式,利用Matlab进行了仿真对比,证明了三种坐标转换的正确性和一致性.并且在系统中都得到了实际应用,在应用中证明了三种坐标转换精度的一致性.本文为水平式经纬仪应用的坐标转换提供了可靠的公式,对其它水平式经纬仪工程应用有很好的借鉴价值.
一种电液伺服控制器的设计及Matlab仿真
建立了液压伺服系统的数学模型,并进行控制系统软、硬件的设计,采用32位STM32F103ZET6和TMS320F28335双核心处理器,通过SPI通信分工协作,充分利用了单片机的控制优势和DSP的数据处理功能进行高精度电液伺服控制。另外,设计了完善的系统故障自检测报警程序与复合控制算法程序,在提高了系统稳定性与智能化的同时,又提高了整个系统的精度。针对电液位置伺服系统的不确定性、非线性和常规控制的缺点,设计了具有在线参数调整的模糊自整定控制器,将模糊控制与PID控制相结合,根据电液伺服系统参数的实时变化,自动调整PID控制的参数,以减小电液位置伺服系统中参数摄动等引起的超调和振荡。通过Matlab仿真比较,模糊PID控制器比传统的PID控制器能达到更好的控制效果。
比例变量泵控马达系统的PID控制与仿真
根据电液比例变量泵控马达系统的数学模型对其控制系统进行了设计,应用了PID控制,使系统得到了令人满意的控制性能;还使用了MATLAB软件来辅助控制系统研究,使控制系统的设计难度大为降低;较详细地介绍了PID控制的设计和仿真方法,具有一定的参考价值。
比例变量泵控马达系统的PID控制与仿真
根据电液比例变量泵控马达系统的数学模型对其控制系统进行了设计,应用了PID控制,使系统得到了令人满意的控制性能。本文还使用了MATLAB软件来辅助控制系统研究,使控制系统的设计难度大为降低。
基于蒙特卡罗方法的液压随动臂工作空间分析
以某公司的液压随动臂为研究对象,建立改进型D-H坐标系,通过运动学正解方程求解了液压随动臂末端执行器的三维工作空间。根据蒙特卡罗方法和极值理论求解压裂作业井口高度处的工作面,研究了在固定停车误差下,液压随动臂臂长对停车距离和工作宽度的影响规律。结果表明,在固定停车误差下,当前大臂长度大于等于后大臂长度时,随着液压随动臂前大臂的加长,停车距离等斜率增大,工作宽度基本不变;随着液压随动臂后大臂的加长,停车距离基本不变,工作宽度等斜率变宽。在此基础上,提出了通过设定合理接口高度,缓解两臂臂长差值较大的方法。研究结果可为液压随动臂优化设计提供理论参考。
两关节串联柔性手指末端输出力特性研究
柔性手指由双肌肉驱动型单向弯曲关节和单肌肉驱动型单向弯曲关节串联而成,具有2个自由度,弯曲变形时具有大的变形和非线性的特征。根据手指变形规律,采用D-H法创建手指的运动学方程,推导出其对应的力雅克比矩阵,分析手指夹持物体时末端受力情况,建立手指末端输出力与两关节气压增量之间的数学模型,该模型表明手指末端输出力与两关节气压增量近似呈正比。通过MATLAB仿真和实验相结合的方法对手指末端输出力进行研究,所建模型的仿真结果与实验
4-SPS(PS)并联机构模糊自适应滑模控制系统设计
针对并联机构传统控制方式轨迹跟踪精度误差较大的缺陷,提出了一种基于4-SPS(PS)并联机构的动力学方程和模糊自适应(Fuzzy-Adaptive SMC)滑模控制器的控制系统。首先,基于螺旋理论及反螺旋理论,设计了一种4-SPS(PS)并联机构,并采用微运动法(Micro-Motion Method)对机构的运动学方程进行了探讨。其次,基于机构的动力学方程,结合模糊自适应算法,设计了一种新型滑模控制器(SMC),模糊自适应算法的作用是实时地修正系统的不确定和非线性项参数,有效抑制了SMC系统的抖振现象。最后,建立了机构的系统仿真框图和实验平台,分别对机构进行仿真分析和实验研究。结果表明:模糊自适应滑模变结构控制器的轨迹跟踪精度高,鲁棒性强,稳态误差小,从而验证了该新型SMC控制器的有效性。
拖拉机液压悬挂系统模糊控制的研究
该文对拖拉机液压悬挂系统的模糊控制器进行了设计,采用MATLAB软件进行了仿真分析,并进行了试验研究,结果表明模糊控制对液压悬挂系统控制是适应的,对改善拖拉机作业质量提供了可靠的理论和试验依据.
基于LQR理论的车辆液压能量再生系统特性仿真研究
以车辆液压能量再生系统为研究对象以二次元件(液压马达工况)跟随车辆传动主轴转速为控制目标建立了电液控制系统状态数学模型。针对引入线性二次型最优控制(LQR)理论前后的电液控制系统进行了数字仿真与分析。仿真结果表明:能量再生控制系统引入LQR理论后响应过程的过渡阶段振荡与超调量获得较大幅度抑制与衰减具有更优的响应特性;此外控制系统响应性能的优劣与加权矩阵Q、R参数取值有密切关系。