精密谐波传动系统的动态模型研究(英文)

提出了精密控制系统中谐波齿轮传动的新的数学模型,该模型综合研究了摩擦和传动挠性的影响。模型用函数描绘了谐波传动的特性,分析了谐波传动中电机一侧和载荷一侧的摩擦力,将复杂的非线性摩擦力表述为位置和速度的函数,摩擦力中的平均摩擦用二次函数表示,周期性变化的部分用傅里叶级数描述,试验数据和仿真结果的一致性证明了该模型的有效性。     

轮胎模型动态特性及参数分析

基于LuGre摩擦理论对不同路面条件下轮胎动态摩擦力进行仿真分析,表明轮胎在行驶过程中受到的摩擦力有明显的"迟滞"现象,且受到路面条件的影响,能较好地反映轮胎与路面接触时的动态特性。根据轮胎模型建模理论搭建了动态轮胎模型,通过路面附着系数与滑移率曲线对其参数进行分析,选取了合适的轮胎参数进行模型仿真分析,验证了搭建的动态轮胎模型的准确性和鲁棒性。仿真结果表明:基于LuGre理论搭建的动态轮胎模型能较好地模拟车辆行驶过程中轮胎的动态受力特性。     

轧机液压伺服系统滑模变结构控制

针对轧机液压伺服系统的非线性模型进行了研究,考虑板材的坑洼问题、黏滞摩擦力、系统参数不确定等非线性特性,设计了一种滑模变结构控制器,并分析了滑模中参数K的取值范围,以保证系统的稳定性。仿真实验结果表明:所设计的滑模变结构控制器可有效克服轧机液压系统的摩擦非线性以及板材坑洼等问题,对系统参数的不确定性有较好的鲁棒性,其响应速度、稳态误差、抗干扰特性均优于模糊PID控制。     

基于滑模观测器的感应电机力矩伺服系统研究

针对传统磁链观测方式对电机参数变化敏感、鲁棒性差影响感应电机力矩伺服系统稳定性的问题,建立了在静止两相坐标系下感应电机数学模型,采用滑模观测器观测感应电机定子磁链,利用定、转子磁链间的关系,得到转子磁链,并完成了滑模观测器下的感应电机力矩伺服系统仿真。仿真结果表明:滑模观测器下的感应电机力矩伺服系统的力矩跟随性能满足力矩伺服系统的性能要求,且鲁棒性较高。     

一种模糊趋近律转台伺服系统滑模控制器设计

针对飞行模拟转台位置伺服系统中存在的非线性摩擦环节,设计了一种补偿摩擦的模糊趋近律滑模变结构控制器.在常规的滑模变结构控制中引入模糊控制,利用模糊控制器来调整滑模控制的趋近律参数.Matlab仿真结果表明,该控制器优于常规指数趋近律变结构控制器,有效地抑制了摩擦力矩的影响,保证了系统的快速性和鲁棒性,实现了高精度的位置跟踪.     

一类具有多种不确定性机器人系统的自适应控制

机器人系统含有不同类型的不确定性因素,这些因素的存在可能会影响系统的控制精度,甚至引起系统不稳定。针对具有外部干扰、内部动力学参数不确定性以及未知死区特性的一类不确定性机器人系统,提出了一种基于干扰观测器的自适应控制器。首先建立具有外部干扰的机器人系统非线性数学模型,并对模型中内部动力学参数不确定性和未知死区特性进行了分析。采用非线性干扰观测器对系统所受到的外部干扰进行估计和补偿,在干扰观测器的基础上设计自适应控制器用来处理内部动力学参数的不确定性以及未知的死区特性。最后采用李雅谱诺夫函数法从理论上证明了系统的稳定性和位置跟踪误差的收敛性,并采用数值仿真验证了所设计方法的有效性。     

库仑摩擦因数对串珠沿经典速降线与改进速降线下滑的影响

本文推导了在库仑摩擦力作用时串珠下滑的动力学方程,编程分析了串珠沿经典速降线滑动时库仑摩擦因数对下滑历时与速度的影响,提出了改进速降线方程,数值计算表明改进速降线优于经典速降线。     

一类非线性离散系统的复合DOBC和饱和控制

研究了一类带有干扰的非线性离散系统的抗干扰控制问题。针对外部干扰,设计了干扰观测器进行估计;针对系统中的饱和项,设计饱和控制器来消除饱和的影响。在此基础上,提出了基于干扰观测器的控制( DOBC)和饱和的复合控制策略,解决了一类非线性离散系统抗干扰控制问题。     

摩擦力方向的判定方法

在研究物体的平衡或运动时,若需考虑摩擦力,应确定摩擦力的方向。它直接影响对其它未知力的求解并影响物体的运动状态。这类问题我们可以用以下三种方法加以解决。 一、定义法 这种方法比较直观简单。根据摩擦力方向的定义——摩擦力与其相对运动或相对运动趋势方向相反,我们可以分析物体所受到的外力状况来判定摩擦力方向。如图一(a)所示,重为G的物体置于倾角为a的斜面上,其间摩擦系效为μ,物体受水平推力P的作用,摩擦力方向如何?     

基于扰动观测器的四旋翼飞行器跟踪控制

针对存在不确定干扰的四旋翼飞行器轨迹跟踪控制问题,提出了非线性干扰观测器和扩张状态观测器对系统中的扰动进行估计,并将估计值与最优控制器、滑模控制器的设计相结合,克服了模型不确定及外部不确定干扰问题,并实现了飞行器系统跟踪误差的一致有界。通过李雅普诺夫稳定性理论验证了用上述方法设计的控制器系统的稳定性。通过仿真验证了该控制器能够实现对飞行器的轨迹跟踪控制。     

电容式微机械加速度计系统动态特性研究

建立了电容式微机械加速度计闭环系统的二阶近似模型,分析了伺服电路增益和带宽对闭环系统动态特性的影响,提出了调节伺服电路参数来补偿系统动态性能的方法,给出了不同输入条件下系统初始启动稳定时间和输出误差的计算方法。     

含未知输入的离散奇异系统的观测器设计

针对线性离散奇异系统研究了状态方程和测量方程均包含未知输入干扰的状态估计问题，在特定的假设条件下，通过系统输入-状态对的非奇异变换，把离散奇异系统等价地转化为常规状态空间系统的相应问题．然后用已知的方法设计常规状态空间系统的观测器，从而得到奇异系统的输入解耦观测器，并给出了这种观测器的存在条件．     

基于GPC的主动容错控制研究

研究了一类含有一般故障的线性系统的故障检测方法和基于GPC(广义预测控制)的容错控制问题,提出了GPC容错控制律的设计算法.通过构造故障观测器在线检测系统故障和干扰,把估计的故障和干扰信息用于预测模型输出,得到了GPC容错控制律.仿真示例验证了故障检测方法和GPC容错控制律的有效性.     

当前美国经济中的贸易逆差透视

美国巨额贸易逆差与持续稳定的经济增长相伴出现 ,皆因美国高增长与高消费需要贸易逆差 ,贸易逆差对美国低通胀、低失业率做出了贡献 ,亦有利于其开拓全球市场。换个角度看 ,美贸易逆差实际上并没有官方公布的那么巨大 ,外贸影响经济增长的是实际顺 (逆 )差和经济福利 ,而不是名义上的顺 (逆 )差。但是 ,美贸易逆差的负面影响却不可低估 ,它使美国乃至世界经济的风险加大。透视美国逆差 ,我们应重新审视外贸乘数理论的有效性 ,应重视贸易对本国福利的影响 ,减轻对美出口的依赖 ,而不应过分追求名义上的顺差     

采用神经网络滑模控制的齿隙摩擦补偿

基于滞环齿隙模型和集合摩擦模型,建立了齿轮传动系统动力学变结构模型。采用径向基函数(RBF)神经网络和滑模控制构成复合控制器,对系统齿隙、摩擦非线性因素进行了补偿。利用RBF神经网络调节滑模控制器的切换项增益,降低了滑模控制的抖振,提高了补偿效果,仿真结果验证了该方法的可行性。     

东亚货币合作对贸易流量的影响——基于面板数据的引力模型分析

国际贸易中引力模型被用于评价贸易制度变化的影响或者用于检验各种贸易理论。文章使用引力模型测度东亚区域内汇率波动对区域内贸易流量的影响。研究结果表明：在东亚货币合作不断深入过程中,东亚各国在完全消除了名义汇率波动后短期内区域内贸易额有明显的增加,并且长期效应将更大。     

基于扩展杜能模型的个体城市空间发展的经济学分析

杜能模型解决了均质区域内以城市为中心由内向外的空间变化过程,但是没有论述城市发展过程中的非均衡扩展问题。事实上,距离城市中心率同区位各种生产要素的组合状态、相互替代状态以及意愿的布局数量等都会因为总收益的水平而有很大的不同,进而影响着城市特别是影响域内的不同区位以不同状态向外扩展。为此,传统的杜能模型需要进行扩展,在原始模型的基础上加入偶然成本以压影响城市扩展的摩擦因子以对其进行完善,以便解释摩擦因子的不同强度对城市扩展的不同影响。新模型系统地论述了差异影响下个体城市自中心向外缘扩展的微观经济学机理。计算分析表明,扩展杜能模型中收益对距离的二阶导数为正数,这说明以经济核为中心向外延伸的经济行为存在收益最小点,这个最小点就是个体城市扩展的最远边界,在数值上等于净价格与运费的商。     

小型风力发电系统最大功率控制的扰动法

本文给出厂结构简单、成本低、可靠性高的小型风力发电系统结构，提出了实现最大功率控制的扰动法，基于状态平均模型进行了仿真研究，仿真结果验证了最大功率控制扰动法的正确性和可行性。     

贸易条件与人民币汇率关系的再探讨

基于 1978-2006年数据,运用协整检验、因果检验和向量误差修正模型,考察了人民币实际有效汇率、实际汇率和名义汇率与贸易条件之间的长期、短期关系:从长期看,贸易条件是人民币实际有效汇率和实际汇率的原因,贸易条件的恶化(改善)会使人民币实际有效汇率和实际汇率贬值和(升值),贸易条件与名义汇率之间不存在因果关系;从短期看,贸易条件与实际有效汇率的关系更密切.没有证据标明人民币升值会改善贸易条件.