国家自然科学基金(51305404)
- 作品数：17 被引量：69H指数：5
- 相关作者：史伟民时军葛宏伟彭来湖胡旭东更多>>
- 相关机构：浙江理工大学杭州琦星机器人科技有限公司华中科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划浙江省自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电气工程机械工程轻工技术与工程更多>>
- 基于FPGA的速度动态估算方法被引量：2
- 2013年
- 针对常规测速方法存在的精度差和测量滞后严重的问题,在通用的M/T法的基础之上,提出了一种基于可编程逻辑器件(FPGA)的速度动态估算方法。利用FPGA的高效的数字信号处理能力,将增量式光电编码器反馈信号进行了四倍频细分,通过Verilog HDL语言编程设计了时间阀门、计数等相关模块。利用小数估计不完整脉冲的思想,采用动态的速度估算方法估算了速度值,通过一阶低通滤波器滤波得到了结果。研究结果表明,该方法无论应用于低速还是高速情况下,测量的精度都有所提高,而且测量的滞后减小可以控制在一定范围内。
- 马泽胡旭东杨亮亮
- 关键词：M现场可编程门阵列
- 直线伺服系统时滞参数辨识与补偿研究被引量：3
- 2018年
- 为解决直线伺服固有时滞特性对轨迹跟踪性能的影响,以典型的前馈加反馈二自由度控制结构为基础,分析直线伺服时滞特性对其轨迹跟踪精度的影响。在此基础上设计了前馈环节上的时滞控制器,之后针对时滞控制器位于前馈通道时作为一个超前环节控制上无法实现的问题,将时滞参数分为两部分,分别调节理想轨迹指令按照整数倍伺服周期延时及前馈控制信号滤波延时以达到时滞补偿的目的,引入牛顿迭代寻优进行最优时滞参数辨识。仿真与试验结果表明,在前馈加反馈二自由度控制的基础上加入时滞控制器可以有效减小直线伺服系统的闭环位置跟踪误差,特别是显著减小非零加加速度段的闭环位置跟踪误差,提高轨迹跟踪性能。
- 杨亮亮时军鲁文其史伟民
- 关键词：直线伺服系统时滞控制牛顿迭代法
- 基于滤波器的迭代学习最小二乘辨识方法被引量：1
- 2018年
- 针对永磁同步直线电机作为控制对象的参数辨识问题,在对直线电机的数学模型模型以及最小二乘辨识算法等内容进行了研究,发现了批处理最小二乘辨识算法虽然能够成功辨识伺服系统模型参数但是模型不够精确,尤其是针对伺服系统中存在的对振荡环节的辨识。根据传统辨识模型的不足,提出了一种基于滤波器的迭代学习最小二乘辨识方法,该算法通过滤波器来减小辨识过程中的噪声干扰,用迭代的方式来求解辨识模型带来的非线性问题。仿真和实验结果表明:与批处理最小二乘算法相比,基于滤波器的迭代学习最小二乘辨识方法能够有效提高辨识精度,振荡环节的辨识结果与功率谱分析得出的图线更加吻合。
- 史伟民吴达伟杨亮亮
- 关键词：永磁同步直线电机参数辨识迭代学习最小二乘
- 基于直曲线判断的曲线拟合研究
- 2017年
- 针对数控加工中任意形状的轮廓拟合速度慢、精度低等问题,提出一种基于直曲线判断的非均匀有理B样条曲线自适应逼近方法。该方法首先得到直线和曲线的过渡点,并按离散点顺序判断出直线或曲线。若是直线,采用最小二乘法拟合该直线;若是曲线,采用曲率与斜率相结合的方法求出曲率极大值点,作为关键点插值非均匀有理B样条曲线,利用德布尔递推公式反求出控制点,生成初始插值曲线。然后求出所有原始离散点与初始插值曲线上对应点的误差,若最大误差不满足给定要求,则在最大误差处自适应增加一个关键点形成新的插值曲线,反复迭代直到最大误差满足给定误差条件。相比传统算法,该方法能够更好地凸显整体轮廓的主要特征。实验证明该方法不仅可以得到最少的控制点数目,还具有速度快、逼近精度高等特点。
- 杨亮亮胡鑫杰王秀锋
- 关键词：非均匀有理B样条自适应
- 基于最优控制迭代学习算法的收敛性研究被引量：6
- 2018年
- 针对迭代学习控制算法在线性离散系统中的收敛性问题,建立了直线电机的离散化数学模型,并将迭代学习控制算法运用到电机控制系统,对其稳定性和收敛性进行了研究。提出了一种基于最优控制理论的迭代学习控制算法,利用迭代学习控制的收敛条件对所提出的控制算法的稳定性和收敛性条件进行了分析,并在前馈及反馈二自由度控制结构的基础上进行了控制器的设计;同时通过对前馈控制力引入一个加权矩阵系数,提高了基于最优控制理论的迭代学习控制算法的收敛速度,将其运用到Matlab仿真平台和实际机电控制系统。研究结果表明:基于最优控制理论和加权矩阵系数的迭代学习控制算法收敛效果显著,提高了运动轨迹跟踪性能。
- 杨亮亮胡建
- 关键词：迭代学习控制最优控制收敛性
- 直线伺服系统正交投影迭代学习控制器参数辨识与优化被引量：2
- 2015年
- 针对高频响直线伺服系统前馈控制器参数的辨识问题,引入正交矢量投影的分析方法构建正交矢量基函数,将控制模型在基函数所构建的正交矢量空间中进行投影,采用迭代学习方法沿基函数轴方向进行前馈控制器参数迭代辨识并通过前馈进行补偿,将迭代学习控制方法从时域辨识拓展到正交矢量基函数空间领域。仿真与实验结果表明,该方法显著提高了直线伺服系统的位置跟踪精度和高速响应性能,满足高速高精度的要求。
- 杨亮亮史伟民刘宜胜周云飞
- 关键词：直线驱动正交投影迭代学习参数辨识
- 数控皮革裁床样片排版的二维扩展轮廓算法被引量：3
- 2016年
- 针对数控皮革裁床在进行样片排版时,容易出现由于样片扩展轮廓错误而引起样片间隙过小,导致刀具过切的问题,提出了一种新的算法,即将旋转法和直线过渡法结合以解决样片的扩展轮廓描述。用平移和旋转法将样片轮廓的每个非光滑转接处的复杂情形简化为几类一般的情形,并把样片的二维扩展轮廓算法归纳为直线接直线、直线接圆弧、圆弧接圆弧3大类。通过对各外扩图元之间的转接情况进行几何分析并对各转接点位置进行精确计算,以实现样片扩展轮廓的正确描述。应用结果表明:该算法简单可靠,所得样片扩展轮廓准确无误。该算法具有很强的实用性。
- 应思齐王秀锋史伟民杨亮亮
- 关键词：平移法
- 高速高精运动平台谐振分析与抑制研究被引量：1
- 2015年
- 针对直线电机直接驱动的高速高精运动平台的谐振问题,对高速高精运动平台的控制系统模型、伺服动刚度模型、移动部件质量、在线辨识算法和积分谐振控制(IRC)谐振抑制方法等内容进行了研究,提出了一种基于递推最小二乘辨识算法在线辨识谐振模型以及IRC抑制谐振的控制方案,构建了高速高精运动平台伺服控制系统模型和伺服动刚度模型,在仿真模型的基础上研究了移动部件质量的变化对系统伺服动刚度的影响,考虑控制系统伺服动刚度对谐振的影响,利用在线辨识算法获取到的谐振模型参数设计了IRC抑制系统谐振。研究结果表明,该控制方案对系统伺服动刚度不足造成的谐振现象具有较好的抑制效果,能大大提高系统动态性能。
- 郑斌史伟民杨亮亮
- 关键词：直线电机谐振
- 高速高精运动平台模型参数最小二乘辨识研究
- 2014年
- 针对高速高精运动控制对象模型参数辨识的问题,对辨识对象模型、最小二乘辨识算法和滤波器等内容进行了研究,提出了一种基于滤波器的最小二乘线性回归方程的辨识算法,即加入一个稳定的二阶传递函数,对系统输入输出数据进行了滤波处理,使辨识算法在噪声环境下能够减小失真且运行稳定。仿真与实验结果表明,最小二乘在有噪声的闭环运动控制系统中的辨识结果不收敛且失真,而加入滤波器的最小二乘算法能显著提高控制系统的稳定性及精确度,且满足其高速高精的要求。
- 徐峰史伟民杨亮亮
- 关键词：运动控制最小二乘滤波器
- 五自由度机械手运动学分析及逆解问题研究被引量：5
- 2016年
- 为解决五自由度机械手的正反解问题,基于D-H针对5R机械手进行坐标建模并确定其连杆参数,根据齐次矩阵的坐标变换得到正运动学方程,利用代数法求出逆解方程。求五自由度机械手的逆解时,逆解的多解问题是正反解研究中的重难点对象之一。为进一步解决逆解的求解问题,得到的逆解方程后,在simmechanics导入建好的机械手模型进行正反解的仿真和验证,针对五轴机械手的逆解存在多解的情况,在此基础上进行逆解的合理分析和研究,最后利用matlab对逆解程序进行验证和仿真。最终通过对实际工况的分析,对关节角度运动范围的限制,将多解分为可选择的8种情况。对于实践中机械手逆解的多解问题,提供了有利的方案。
- 杨亮亮刘权庆时军应思齐
- 关键词：运动学SIMMECHANICS逆解机械手
