位置混合控制论文_段晋军,甘亚辉,戴先中

导读:本文包含了位置混合控制论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:位置,永磁,观测器,传感器,模糊,力矩,阻尼。

位置混合控制论文文献综述

段晋军,甘亚辉,戴先中[1](2019)在《双臂协调搬运过程中基于变阻抗模型的位置/力混合控制》一文中研究指出针对双臂协调搬运中同时存在外部干扰和内力约束的复杂耦合运动,提出了一种基于变阻抗模型的内外位置/力混合控制策略.首先,分析了闭链系统下面向被操作对象的运动规划和动力学模型.然后,根据协调搬运特性将任务空间正交解耦为外环的位置自由子空间和内环的力约束子空间,对于位置子空间中的外部干扰采用阻抗模型进行轨迹跟踪,对于力约束子空间中的内力约束采用变阻抗模型进行力跟踪.最后,在搭建的仿真环境和物理环境中对双臂协调搬运物体进行实验验证,实验结果表明所提算法对于外部干扰表现出柔顺性并满足内力约束条件.(本文来源于《机器人》期刊2019年06期)

罗绍锋[2](2019)在《叁相混合式步进电机高动态响应位置控制研究》一文中研究指出步进电机是一种典型的数字执行机构,配合简单的开环控制即可达到较高的定位精度,因而被广泛用于诸如数控机床、机器人以及计算机自动化等领域。混合式步进电机因兼具反应式步进电机步距角小与永磁式步进电机功率密度高的优点,自其诞生以来便以绝对的优势占据市场,现已基本取代反应式与永磁式步进电机。传统的混合式步进电机驱动器使用简单的开环控制,在一些负载扰动较大、要求频繁起动与正反转的场合容易出现失步、过冲甚至堵转的问题,严重降低了控制系统的可靠性,无法满足现代高精度高速度伺服控制的要求。带有位置反馈的混合式步进电机闭环控制理论上可完全规避失步或堵转的风险,因而近年来获得了广泛的关注。另一方面,混合式步进电机具有成熟的产品线,较高的性价比使其在中低端伺服场合更具有竞争力。然而相较于永磁同步电机,混合式步进电机运行最高转速较低,限制了其在要求高动态响应伺服场合的应用。因此,选择合适的驱动策略并设计相应的控制算法,以实现混合式步进电机的高动态性能闭环控制具有十分重要的现实意义。本文先针对叁相混合式步进电机的基本结构与工作原理进行简要介绍,通过构建其等值磁网络对各自感、互感的解析表达式进行了详细推导,并据此得到叁相混合式步进电机的基本方程,利用派克变换推导了其在旋转坐标系下的数学模型。然后基于该数学模型对叁相混合式步进电机的矢量控制进行了较为详细的讨论,并针对传统SVPWM算法的缺点给出了一种改进实现方法,分析了绕组为叁角形联接时矢量控制的一些特殊问题。接着在进行了控制需求分析与弱磁原理阐述后,提出利用基于电压外环的负直轴电流补偿弱磁控制改善电机动态性能。本文还基于欧拉-拉格朗日误差方程,设计了叁相混合式步进电机的无源位置控制器。最后,在MATLAB/SIMULINK环境下搭建了叁相混合式步进电机闭环控制仿真系统,并设计了包括驱动控制器与上位机在内的实验平台,基于该仿真、实验平台完成了模型与算法验证,仿真与实验结果证明了本文所提算法的有效性与正确性。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-20)

张豪,薄其乐,胡磊,王永青[3](2019)在《镜像加工装备的位置/力混合控制研究》一文中研究指出镜像加工方法是一种解决大型薄壁零件制造难题的有效途径。为保证镜像加工过程中恒定支撑,基于镜像加工装备,设计了一种末端执行器。末端力传感器反馈的支撑力信息用于对当前位置的支撑力修正,以达到恒定支撑力的效果。并且提出了一种基于模糊自适应PID控制的在线轨迹修正位置/力控制策略,在LABVIEW中建立了测量控制模块,在镜像加工装备上进行了加工实验验证,结果表明:该方法能够实现精确位置跟踪和力跟踪控制。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2019年02期)

王靖安,王海[4](2018)在《基于主、被动混合模式的柔性薄板振动抑制的控制位置设计》一文中研究指出薄板结构被广泛应用在各种领域中,但其自身具有较高柔性,在实际工程应用中易产生较大振动.采用各类主动或被动方式的抑振装置是解决上述问题的有效手段.采用一种主被动混合抑振策略可实现对薄板结构振动的有效控制.首先建立了薄板结构的等效矩形板的动力学模型,设计了主、被动混合控制器,并利用数值仿真的方法分别对纯被动、主被动混合控制两种抑振方法进行了分析和比较.仿真结果显示,在薄板的一阶、二阶、叁阶振动下,纯被动抑振方案的抑振率分别为37.195%、40.88%、11.395%,主被动混合模式抑振方案的抑振率分别为74.43%、67.68%、24.395%,主被动混合模式抑振方案有更好的抑振效果.(本文来源于《安徽工程大学学报》期刊2018年04期)

张五臣[5](2018)在《基于X-Y工作台力/位置混合控制的研究》一文中研究指出X-Y工作台是一种比较典型的机械设备。它不但可以用来做一些平面加工,也可以作为大型机械设备的原型机。应用X-Y定位平台进行抛光、磨削、去毛刺等作业时,为了保证加工质量,不仅要求有较高的位置跟踪精度,而且还要保证平台与环境接触面间相互作用力的控制。本文在国内外研究成果的基础上,以X-Y定位平台作为被控对象,在力/位置混合控制的基础上进行以下几个方面的研究。本文在力/位置混合控制原理的基础上,提出了一种自适应模糊PID力/位置混合控制方案。在位置控制部分采用常规PID控制,力控制部分采用自适应模糊PID控制。模糊控制器具有很强的适应性和鲁棒性,不依赖被控对象准确的数学模型,PID控制器在控制系统中具有稳定性和精度高的优点。将此二者结合,形成同时具有抗外界干扰的能力和稳定性及高精度的特性。仿真结果表明,该控制策略使位置跟踪精度和力控制精度达到了期望的结果。当X-Y工作台做周期性作业时,为解决周期性误差问题,设计了一种重复控制补偿高精度PID控制方案。重复控制算法对周期性信号或周期性干扰有很强的控制能力,使控制系统具有比较好的跟踪控制性能和鲁棒性能。在位置控制部分采用传统PID控制算法,在力控制部分采用重复控制补偿的高精度PID控制算法。这种控制方案利用重复控制理论的跟踪控制能力及对周期性干扰的强抑制作用,并结合了PID控制精度高的优点。仿真结果表明,该控制方案与常规PID控制算法相比,控制系统的响应速度和跟踪控制精度有显着提高并且提高了系统的鲁棒性,达到了期望的结果。(本文来源于《郑州大学》期刊2018-05-01)

李明明[6](2018)在《表贴式永磁同步电机无位置传感器混合控制研究》一文中研究指出电动自行车由于具有环保、便捷等优点,受到了广大消费者的喜爱。作为永磁同步电机(PMSM)本体与其控制策略相结合的产物,其控制系统性能的优劣,将直接影响人们的骑行感受。为了进一步提高系统的可靠性,克服机械式传感器带来的不足,对永磁同步电机无位置传感器控制进行研究,具有重要的研究意义和实用价值。本文首先对永磁同步电机在不同坐标系下的数学模型进行分析,并详细阐述了永磁同步电机矢量控制原理以及SVPWM调制原理。针对传统速度PI控制器的不足,对基于改进型趋近律的速度滑模控制器进行研究。通过与传统速度PI控制器进行对比,验证所设计的改进型速度滑模控制器可以有效改善系统超调量大、动态响应慢、抗干扰能力不足等问题。针对处于中、高速范围的无位置传感器转子位置检测问题,研究一种基于同步旋转坐标系滑模观测器的无位置传感器控制方法。为了进一步提高滑模观测器的收敛速度,同时削弱滑模控制带来的抖振问题,将改进型速度滑模控制器应用在同步旋转坐标系滑模控制器中,通过仿真实现表贴式永磁同步电机中、高速段的无位置传感器控制。针对处于零速和低速范围的无位置传感器转子位置检测问题,对基于脉振高频电压注入法的无位置传感器控制进行研究,并通过仿真验证该方法可以实现零速和低速段的无位置传感器控制。针对转子初始位置检测过程中出现“特殊位置”和直轴正方向判断不准确的问题,采用基于脉振高频电压注入法的转子初始位置检测方法。最后,为了实现SPMSM全速范围下的无位置传感器控制,本文采用脉振高频电压注入法与同步旋转坐标系滑模观测器相结合的混合控制算法,将误差信息进行归一化处理后并进行融合,通过建模仿真验证该方法可行。(本文来源于《上海电机学院》期刊2018-01-12)

尹峰松[7](2017)在《基于音圈电机的力与位置混合控制系统研究》一文中研究指出随着微电机,传感器及其现代控制技术的发展,电机驱动系统逐渐趋于集成化与精密化,而各种高性能控制系统的推陈出新,也使得音圈电机驱动系统的发展到达了新高度。近几年来,先进PID控制算法在MCU实现上逐渐趋于成熟,且精度与稳定性上表现良好,因此,在产业化的同时稳固了其优势地位。较传统两相直流驱动控制系统相比,音圈电机驱动控制系统在结构上与之相似,因其电机推力波动小,响应快,推力系数恒定,在抗干扰及快速响应方面,采用微分先行方式对扰动加以抑制,并引入前馈控制提高系统抗扰特性,而后以模糊整定PID参数方式保证其控制质量。仿真表明,该控制方式能有效提高控制精度及控制稳定性。本文主要研究卡扣机构的工件安装。并可分为叁个工作过程:电机复位、平稳运行、将卡扣工件A与B进行固定。其中,电机复位是为位置标定与往复运动而设计的;而平稳运行则根据速度差异分为快速移动到达设定区域和缓慢移动到达工件表面两个运动过程,两运动过程主要以位置控制为主。在高速进给与低速放置之间采用位置判断切换控制方式,保证系统高效运行。在接触工件表面后,为使其工件无挤压、损坏现象发生,在渐进增大推力的同时,通过位置实时监控达到力位混合控制效果,保证在低速位移持续加力与瞬间高速电机急停操作。实验表明,该控制方式有效的实现了工件快速进给、软着陆及紧固的相关工艺流程。(本文来源于《青岛大学》期刊2017-06-03)

于帅[8](2017)在《PMSM无位置传感器混合控制策略研究》一文中研究指出永磁同步电机(简称PMSM)在现代工业社会尤其是电气传动领域应用广泛。对于高性能PMSM驱动通常采用矢量控制策略,实时转子位置信息不可或缺。传统的位置传感器会带来不少问题,用无位置传感器控制技术代替位置传感器的使用,可以使控制系统成本降低、体积重量降低、功率密度提高、更可靠、安装方便。所以,无位置传感器控制技术具有极高的研究价值。本文以PMSM无位置传感器控制算法作为主要研究内容,力求在全速度范围都能实现转子位置和转速的精确观测,提出了一种无位置传感器混合控制策略,该控制技术可以应用在洗衣机、空调等家电设备,或者用在电动汽车驱动系统等场合。在本文提出的无位置传感器混合控制策略中,零低速运行区段使用改进的高频电压注入法,中高速段使用改进的滑模观测器法,给出了控制策略的完整实现方式。本文对传统高频电压注入法的改进主要包括两方面,一是创造性地引入特征谐波消除的方法取代电流反馈回路中的低通滤波器,避免了滤波器带来相位滞后和滤波不彻底等问题;二是运用相量法对高频电流进行了仔细推导,考虑了传统方案中所忽略的电枢绕组电阻的影响,提出了相应的补偿策略,从而使得估算转子位置和速度更精确,进而获得更好的动静态控制性能。本文在中高速区段提出改进的滑模观测器法,分别针对表贴式和内嵌式两种PMSM构建了滑模观测器,并对传统滑模观测器法存在的抖振问题设计了缓解抖振的策略,提高了位置和转速的估算准确性。为了拓宽PMSM的调速范围,在额定转速以下使用MTPA控制,在额定转速以上使用弱磁控制,而且本文所设计的MTPA与弱磁算法均考虑到电感参数变化的情况。对于提出的无位置传感器混合控制策略,还设计了高频电压注入与滑模观测器的切换方法,及MTPA与弱磁控制的切换方法。为验证提出的控制策略,本文在Matlab/Simulink中仿真,并在一套工业用PMSM驱动硬件平台上进行实验验证,进行了起动、速度阶跃给定、转矩突变和效率测量等实验。仿真和实验结果证明,本文所提出的控制策略对转子位置和转速的估测均有较高的精度,闭环控制时具有良好的稳态和动态性能,并且能实现起动、两种无位置传感器策略之间的平滑切换以及高速弱磁运行,证明了本文所提出的无位置传感器混合控制策略的有效性和优势。该控制策略可以推广到家用电器和电动汽车等场合使用。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-01-01)

李毅[9](2016)在《碳纤维自动铺放机械臂的力/位置混合控制方法研究》一文中研究指出碳纤维自动铺放技术是一种用来加工碳纤维复合材料的先进方法,具有铺放角度灵活,程序化控制,生产效率高的特点,可用于制造形状复杂构件,该方法在大型航空航天复合材料构件制造领域具有较好发展前景。碳纤维自动铺放机械臂是碳纤维自动铺放设备的重要组成部分。本文以碳纤维自动铺放机械臂为研究对象,对其运动学和动力学等相关问题进行了系统分析,针对影响碳纤维自动铺放技术生产的复合材料构件质量的两大主要因素——铺放位置精度和压紧力,提出了一种改进的力/位置混合控制方案。本文的主要工作如下:首先,对碳纤维自动铺放机械臂的运动学进行了分析。在简化的机械臂模型基础上利用修正的D-H方法建立了连杆坐标系和连杆参数表,求得机械臂的运动学方程,同时求出机械臂在任务空间和工具空间的雅克比矩阵,为机械臂的力/位置控制奠定了基础。其次,对碳纤维自动铺放机械臂的动力学特性进行了研究。采用拉格朗日方法求解了机械臂的动力学方程并简化了求解方法,在此基础上利用MATLAB编写了快速求解6自由度机械臂的动力学方程的通用程序,为求解机械臂的动力学方程提供了快速简便的方法。然后,针对碳纤维铺放的要求,提出了工具空间的力/位置混合控制方案。在综合分析计算力矩控制和经典的R-C控制器的基础上,将工具空间的计算力矩控制引进R-C控制器中,形成改进的力/位置混合控制方案,该控制方案突破了经典力/位置控制器只能沿固定坐标轴方向控制力的局限,解决了纤维铺放过程中压紧力的控制问题。最后,对工具空间的力/位置控制方案进行了仿真验证,仿真结果验证了该控制方案的有效性和可行性。本文通过对碳纤维铺放机械臂的力和位置控制的分析与研究,为碳纤维自动铺放设备的研制和控制技术的开发奠定了一定基础。(本文来源于《燕山大学》期刊2016-12-01)

杨莉,吴晓东,许敏,叶昌[10](2016)在《基于位置-力矩混合方法的线控转向系统双向控制》一文中研究指出以汽车线控转向系统为研究对象,详细分析了其结构组成和工作原理,建立了系统的闭环控制模型。在双向控制算法基础上,提出一种基于位置-力矩混合方法的线控转向系统双向控制算法,利用快速原型开发设备A&D5435搭建了硬件在环仿真试验平台,并通过MATLAB/Simulink完成了软件开发。对线控转向系统响应速度、跟随效果的测试结果表明,该控制策略有效。(本文来源于《汽车技术》期刊2016年02期)

位置混合控制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

步进电机是一种典型的数字执行机构,配合简单的开环控制即可达到较高的定位精度,因而被广泛用于诸如数控机床、机器人以及计算机自动化等领域。混合式步进电机因兼具反应式步进电机步距角小与永磁式步进电机功率密度高的优点,自其诞生以来便以绝对的优势占据市场,现已基本取代反应式与永磁式步进电机。传统的混合式步进电机驱动器使用简单的开环控制,在一些负载扰动较大、要求频繁起动与正反转的场合容易出现失步、过冲甚至堵转的问题,严重降低了控制系统的可靠性,无法满足现代高精度高速度伺服控制的要求。带有位置反馈的混合式步进电机闭环控制理论上可完全规避失步或堵转的风险,因而近年来获得了广泛的关注。另一方面,混合式步进电机具有成熟的产品线,较高的性价比使其在中低端伺服场合更具有竞争力。然而相较于永磁同步电机,混合式步进电机运行最高转速较低,限制了其在要求高动态响应伺服场合的应用。因此,选择合适的驱动策略并设计相应的控制算法,以实现混合式步进电机的高动态性能闭环控制具有十分重要的现实意义。本文先针对叁相混合式步进电机的基本结构与工作原理进行简要介绍,通过构建其等值磁网络对各自感、互感的解析表达式进行了详细推导,并据此得到叁相混合式步进电机的基本方程,利用派克变换推导了其在旋转坐标系下的数学模型。然后基于该数学模型对叁相混合式步进电机的矢量控制进行了较为详细的讨论,并针对传统SVPWM算法的缺点给出了一种改进实现方法,分析了绕组为叁角形联接时矢量控制的一些特殊问题。接着在进行了控制需求分析与弱磁原理阐述后,提出利用基于电压外环的负直轴电流补偿弱磁控制改善电机动态性能。本文还基于欧拉-拉格朗日误差方程,设计了叁相混合式步进电机的无源位置控制器。最后,在MATLAB/SIMULINK环境下搭建了叁相混合式步进电机闭环控制仿真系统,并设计了包括驱动控制器与上位机在内的实验平台,基于该仿真、实验平台完成了模型与算法验证,仿真与实验结果证明了本文所提算法的有效性与正确性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

位置混合控制论文参考文献

[1].段晋军,甘亚辉,戴先中.双臂协调搬运过程中基于变阻抗模型的位置/力混合控制[J].机器人.2019

[2].罗绍锋.叁相混合式步进电机高动态响应位置控制研究[D].华南理工大学.2019

[3].张豪,薄其乐,胡磊,王永青.镜像加工装备的位置/力混合控制研究[J].组合机床与自动化加工技术.2019

[4].王靖安,王海.基于主、被动混合模式的柔性薄板振动抑制的控制位置设计[J].安徽工程大学学报.2018

[5].张五臣.基于X-Y工作台力/位置混合控制的研究[D].郑州大学.2018

[6].李明明.表贴式永磁同步电机无位置传感器混合控制研究[D].上海电机学院.2018

[7].尹峰松.基于音圈电机的力与位置混合控制系统研究[D].青岛大学.2017

[8].于帅.PMSM无位置传感器混合控制策略研究[D].浙江大学.2017

[9].李毅.碳纤维自动铺放机械臂的力/位置混合控制方法研究[D].燕山大学.2016

[10].杨莉,吴晓东,许敏,叶昌.基于位置-力矩混合方法的线控转向系统双向控制[J].汽车技术.2016

论文知识图

仿真模型中单分支位置控制系统图叁阶SIR混合耦合滤波器测试结果及与仿...六足制孔机器人力/位置混合控制策...机器人力/位置混合控制系统原理框...力/位置混合控制系统构成图3.6 X-Y 平台力/位置混合控制框图

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