删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

超冗余液压振动台的模态空间解耦控制

本站小编 哈尔滨工业大学/2019-10-24

超冗余液压振动台的模态空间解耦控制

魏巍, 杨志东, 韩俊伟

(哈尔滨工业大学 机电工程学院, 150001 哈尔滨)



摘要:

为解决超冗余振动台在带负载工作时自由度间出现耦合运动的现象,提出一种基于模态空间的解耦控制策略. 建立液压伺服系统的线性化模型,将液压缸视为液压弹簧,分析超冗余振动台的振动模态方程;通过标准模态矩阵及其逆矩阵,将超冗余振动台由自由度空间转到无耦合的模态空间进行控制;在模态空间应用三状态反馈控制,通过极点配置,实现自由度间的解耦控制. 仿真结果表明,该模态解耦控制策略在时域和频域内均可有效降低超冗余振动台自由度间的动力学耦合,提高位姿的跟踪精度.

关键词:  模态控制  动力学解耦  三状态反馈  超冗余振动台  电液伺服系统

DOI:10.11918/j.issn.0367-6234.2015.01.008

分类号:TH242.2

基金项目:国家自然科学基金(51205077).



Modal space decoupling control for a hyper redundant hydraulic shaking table

WEI Wei, YANG Zhidong, HAN Junwei

(School of Mechatronics Engineering, Harbin Institute of Technology, 150001 Harbin, China)

Abstract:

To solve the problem of coupling movements between degrees of freedom(DOF) of hyper-redundant shaking table while working with a load, a novel decoupling control strategy based on modal space is proposed. Linear model of hydraulic servo system is established and modal equation of hyper-redundant shaking table is given by considering hydraulic cylinder as a hydraulic spring. By standard modal matrix and its inverse matrix, the hyper-redundant shaking table is controlled in non-coupling modal space instead of DOF space. Three variables feedback control is employed in modal space to achieve decoupling control by pole placement. Simulation results show that the proposed decoupling control strategy can effectively improve tracking accuracy and reduce the dynamic coupling among DOF in both time and frequency domain.

Key words:  modal control  dynamic decoupling control  three-variable feedback control  hyper-redundant shaking table  electro-hydraulic servo system


相关话题/控制 空间 液压 哈尔滨工业大学 工作

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 液压轮毂马达辅助驱动系统控制策略实车验证
    液压轮毂马达辅助驱动系统控制策略实车验证曾小华,崔臣,张轩铭,宋大凤,李立鑫(汽车仿真与控制国家重点实验室(吉林大学),长春130025)摘要:为充分提升重型牵引车辆通过不良路面的能力,对国内某款重型牵引车在传统结构的基础上加装了前轴液压轮毂马达辅助驱动系统,并针对该混合动力系统,开发了工程化的控制 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 空间薄壁弹性伸杆力学特性分析
    空间薄壁弹性伸杆力学特性分析郭一竹1,杨皓宇2,郭宏伟3,刘荣强3,罗阿妮2(1.中国空间技术研究院总体部,北京,100094;2.哈尔滨工程大学机电学院,哈尔滨,150001;3.哈尔滨工业大学机器人与系统国家重点实验室,哈尔滨,150000)摘要:为研究弹性伸杆的力学性能,对其压平、拉平过程中的 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 基于格子玻尔兹曼方法的侧窗水相分析与控制
    基于格子玻尔兹曼方法的侧窗水相分析与控制辛俐1,高炳钊1,2,胡兴军1,2,桑涛1,2,葛长江1,2,刘江1(1.吉林大学汽车工程学院,长春130022;2.吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室,长春130022)摘要:侧窗雨水污染会损害侧窗的清晰度,进而影响汽车的安全驾驶.针对汽车雨天行驶时侧窗水 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 新建隧道下穿运营公路引起的路面沉降控制基准
    新建隧道下穿运营公路引起的路面沉降控制基准郑俊1,丁振杰2,3,吕庆1,范祥4,娄宝娟2(1.浙江大学建筑工程学院,杭州310058;2.宁海县交通建设工程质量安全监督站,浙江宁波315600;3.宁海县交通集团有限公司,浙江宁波315600;4.长安大学公路学院,西安710065;)摘要:针对如何 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 城市交通信号自组织控制规则的邻域重构
    城市交通信号自组织控制规则的邻域重构钟馥声,王安麟,姜涛,花彬(同济大学机械与能源工程学院,上海201804)摘要:为解决城市交通信号自组织控制中,交通流相变频繁及路网拓扑结构复杂等时空条件带来的固定局部规则控制精度的问题,提出一种城市交通信号自组织控制规则邻域的重构方法.首先,定义邻域为当前路口自 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 航天器编队飞行自适应协同避碰控制
    航天器编队飞行自适应协同避碰控制史小平1,林晓涵1,李师轮2,王子才1(1.哈尔滨工业大学控制与仿真中心,哈尔滨150080;2.哈尔滨工业大学航天学院,哈尔滨150001)摘要:为解决航天器编队飞行系统中存在通信时延、参数不确定的跟踪问题,并实现避免碰撞的控制目标,基于编队航天器的相对运动非线性动 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 火箭垂直返回双幂次固定时间收敛滑模控制方法
    火箭垂直返回双幂次固定时间收敛滑模控制方法崔乃刚1,吴荣1,韦常柱1,徐大富2(1.哈尔滨工业大学航天学院,哈尔滨150001;2.上海宇航系统工程研究所,上海201109)摘要:垂直起降可重复使用火箭返回飞行时受到复杂扰动和强不确定性影响,其姿态系统呈现出强非线性和高动态的特点.为克服扰动影响实现 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 椭圆轨道绳系卫星系统释放的类反步法控制
    椭圆轨道绳系卫星系统释放的类反步法控制仲小清1,金雪松2,王敏1,李晓磊3,孙光辉3(1.中国空间技术研究院通信卫星事业部,北京100094;2.中国航天科技集团宇航部,北京100048;3.哈尔滨工业大学航天学院,哈尔滨150001)摘要:为解决椭圆轨道上绳系卫星系统的稳定和快速释放问题,在传统反 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 菱形翼布局无人机自适应分数阶滑模姿态控制
    菱形翼布局无人机自适应分数阶滑模姿态控制刘海波1,王和平1,2,孙俊磊1(1.西北工业大学航空学院,西安710072;2.西北工业大学深圳研究院,广东深圳518057)摘要:为研究存在复合干扰的非常规布局菱形翼长航时侦察无人机姿态控制问题,针对系统存在强耦合、非线性、多输入多输出等特点,结合滑模变结 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 永磁电机增量式直接预测速度控制
    永磁电机增量式直接预测速度控制周湛清1,夏长亮1,2(1.天津工业大学高效能电机系统智能设计与制造国家地方联合工程研究中心,天津300387;2.浙江大学电气工程学院,杭州310027)摘要:直接预测速度控制是实现永磁电机高性能无级联速度控制结构的理想方案,为解决其存在的在线计算负担重、控制自由度受 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05