收藏本站
《南京理工大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

一类齿隙非线性控制系统的研究

赵国峰  
【摘要】:齿隙非线性作为机械传动系统中一种最主要的非线性,广泛存在于各种机床、机器人、天文望远镜、雷达、火炮、导弹发射架、航空航天飞行器等系统中,是影响传动系统动态性能和稳态精度的重要因素。由于齿隙具有不可微的非线性特性,对它的补偿非常困难,这使得对于性能和可靠性有着极高要求的高精度传动控制系统在设计和工程实现上都面临着严峻的挑战。因此,对机械传动系统中存在的齿隙非线性展开深入研究,具有重要的理论意义和工程应用价值。 本文研究了一类齿隙非线性系统的控制问题,主要内容如下: (1)研究了驱动系统的齿隙非线性控制问题。首先针对存在有界不确定未知参数的输入端齿隙非线性系统,在研究低阶系统的基础上,提出了具有普遍意义的基于模型跟踪的高阶系统鲁棒控制策略。随后,针对内部包含齿隙非线性的传动系统提出了一种切换控制策略,在系统主、从动部分的接触阶段采用PID控制,使系统输出跟踪期望目标;在齿隙期间采取基于时间次优的滑模控制,保证驱动部分快速通过齿隙的同时,在齿隙终了与从动部分实现无碰撞接触;并设计了基于稳定性理论的切换监督机制,保证系统在跟踪期望目标的过程中能够保持BIBO稳定。 (2)以具有代表性的双电机驱动齿隙非线性系统为对象,研究了冗余驱动系统(齿隙非线性传动系统由施加偏置力矩的两组驱动子系统和一组从动子系统组成)的基于Backstepping方法的齿隙非线性控制问题。引入标志函数重新描述齿隙非线性,应用Backstepping方法设计了基于状态反馈的控制策略;并进一步针对参数未知的控制对象,设计了基于Backstepping方法的状态反馈自适应控制策略。 (3)研究了存在未知摩擦、未知齿隙非线性的冗余驱动系统的模型参考自适应控制(MRAC)问题。以冗余驱动补偿后的近似线性系统为研究对象,针对驱动子系统参数一致的情况,设计了基于状态反馈的MRAC鲁棒控制策略;进而,针对系统中由于未得到完全补偿的齿隙非线性、变刚性系数等产生的力矩扰动,及各驱动子系统间由于参数不一致产生的同步协调问题,通过变换系统模型,设计了基于状态反馈的MRAC鲁棒同步控制策略。 (4)研究了存在未知摩擦、未知齿隙等非线性的驱动系统的神经网络控制问题。首先以单电机驱动系统为研究对象,在对齿隙非线性进行分解的基础上,采用函数链神经网络(Function Link Neural Net简称FLNN)对未知非线性进行辨识,应用Backstepping方法设计了基于FLNN的鲁棒自适应控制策略。之后,进一步研究了以双电机驱动系统为对象的冗余驱动系统的神经网络控制问题,引入同步误差反馈,设
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TM921.5

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张永峰;程新功;宗西举;郭宝珠;陈静;侯广松;;单相有源电力滤波器的非线性切换控制[J];电力系统保护与控制;2011年18期
2 文元全;任光;王宏伟;;多模型模糊切换控制在船舶航向控制中的应用[J];大连海事大学学报;2011年03期
3 张燕宾;小孙;;燕宾课堂 小孙学变频 第五章 变频拖动系统的应用(五)[J];变频器世界;2011年07期
4 薛庆文;;迈腾DSG变速器故障[J];汽车维修技师;2011年08期
5 薛庆文;;双离合变速器:是水土不服还是先天缺陷——汽修专家深度解析大众DSG常见故障[J];汽车维修与保养;2011年09期
6 祝忠彦;谭建平;许焰;刘云龙;刘恒拓;;大间隙磁力传动系统驱动磁场的产生方法研究[J];工程设计学报;2011年03期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 余雷;费树岷;朱海荣;;火电厂过热汽温系统的切换控制平台设计与应用[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
2 刘斌;周一鸣;张曾科;;切换控制在分形图像压缩中的应用[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
3 姜信建;;具有缺相保护的双电源自动切换控制[A];2007中国浮法玻璃及玻璃新技术发展研讨会论文集[C];2007年
4 李柠;黄道;;基于初值补偿的多模型切换控制[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
5 王京华;王聪;魏英杰;曹伟;邹振祝;;水下超空泡航行体非线性动力学与控制[A];第八届全国动力学与控制学术会议论文集[C];2008年
6 朱臻;张侃健;;基于无源性分析的鲁棒输出反馈控制设计[A];2005全国自动化新技术学术交流会论文集(三)[C];2005年
7 连捷;赵军;;一类不确定线性系统的切换变结构控制[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
8 刘海林;林岩;姜旭;;一种基于多模型切换的变结构控制方案[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
9 郭毓;王强;刘萍;;基于能量和ANFIS的倒立摆起摆和稳摆控制[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
10 袁丽娜;林岩;;高频增益符号未知时的模型参考鲁棒控制[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 南京 沈永明;DM500S卫星多媒体接收机极化电压切换故障的检修[N];电子报;2008年
2 重庆 杨清德;主流彩电无伴音故障检修(一)[N];电子报;2006年
3 重庆 罗宇屏;中大“黑金刚”微型卫星接收机及其极限接收[N];电子报;2007年
4 韩勖;Avocent ACS系列新品点评[N];计算机世界;2008年
5 上海大唐移动通信设备有限公司高级经理 郑哲;移动通信网络优化浅析[N];通信产业报;2001年
6 四川 郑尧 李焕玲;数码相机电源电路设计及器件选择[N];电子报;2006年
7 本报记者 高颖;视频革命来到中国[N];计算机世界;2002年
8 陈绍瑜;软件视频时代来到[N];中国计算机报;2003年
9 记者 白茂槐 通讯员 杨俊祥;包钢转炉干法除尘优化设计改造成功[N];中国冶金报;2006年
10 记者 季洪光;移动通信431公里时速不掉线[N];科技日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵国峰;一类齿隙非线性控制系统的研究[D];南京理工大学;2005年
2 杨业;网络控制系统的分析建模与控制研究[D];华中科技大学;2006年
3 李红;隙控式全射流喷头理论及试验研究[D];江苏大学;2007年
4 翟军勇;基于多模型切换的智能控制研究[D];东南大学;2006年
5 高锋;汽车纵向运动多模型分层切换控制[D];清华大学;2006年
6 曾玉金;高性能交流伺服系统及其复合控制策略研究[D];浙江大学;2005年
7 宗广灯;切换混合动态系统的分析与控制器设计[D];东南大学;2005年
8 李清都;混沌系统分析与电路设计[D];华中科技大学;2008年
9 姜旭;模型参考鲁棒控制及其应用研究[D];北京航空航天大学;2008年
10 孙仁云;面向变路面的汽车SBC最佳滑移率控制研究[D];西南交通大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王宏利;导弹复合控制系统切换控制方法[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 王定伟;多媒体移动通信系统中无线资源管理策略研究[D];电子科技大学;2004年
3 程慧慧;转台的多模式切换控制及其DSP实现[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 方红伟;基于M2SPSA的多模型控制器[D];天津大学;2004年
5 叶晓晖;分布式无线通信系统信道接入关键技术研究[D];清华大学;2005年
6 孙正阳;基于时延补偿算法的网络控制系统研究[D];大连交通大学;2010年
7 黄树清;切换控制的能量函数方法[D];中南大学;2010年
8 郭松;低轨卫星切换控制策略及方法研究[D];电子科技大学;2010年
9 陈炜;船用蒸汽动力装置调节/保护多目标控制问题研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
10 王静;大秦线无线网络参数的分析与优化[D];北京交通大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026