导读:本文包含了多余力矩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:力矩,多余,模拟器,负载,加载,神经网络,马达。
多余力矩论文文献综述
刘晓琳,李卓[1]（2019）在《飞机舵机电动加载系统多余力矩抑制方法》一文中研究指出针对飞机舵机电动加载系统存在多余力矩干扰的问题,提出了以改进型基于信度分配的小脑模型关节控制器为前馈控制,以增量式比例积分微分(proportion integral derivative,PID)为反馈控制的复合控制策略。在前馈控制器中,结合变刚度金属-橡胶缓冲弹簧、力矩测速反馈及梯度加载法,采用基于Sigmoid函数变平衡学习常数的权值调整算法,设计叁维参考输入型神经网络结构。在反馈控制器中,采用增量式PID控制解决积分项溢出问题,同时为神经网络提供训练学习样本,最后通过理论分析证明改进算法的收敛特性及闭环系统的稳定性。仿真结果表明,该方法提高了系统的加载精度及在线实时控制能力,在一定程度上抑制了多余力矩干扰。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2019年06期）
李成成[2]（2019）在《舵机电动式加载测试系统多余力矩抑制及其控制策略研究》一文中研究指出舵机电动式加载测试系统主要用来在实验室条件下检测航天航空飞行器如飞机、火箭、无人机等舵机驱动系统的技术性能,将原本在真实环境中进行的实物实验转化为实验室里的仿真实验。随着高机动性和高精确性导弹、无人机等小型高精尖飞行器等核心武器控制性能要求的不断提高,对电动式加载测试系统的加载性能提出了更高的要求。由于电液式加载系统存在伺服阀死区、压力波动、多余力矩抑制效果差等问题,在小力矩加载场合下其加载性能很难保证。为了全面提高小力矩加载场合下舵机加载系统的力矩加载性能,本文以永磁同步伺服电机为执行机构搭建了一台电动式加载测试系统实验样机。在此基础上研究并解决了电动式加载测试系统多余力矩抑制及力矩高精度加载问题,从而提高了30 N?m以下小力矩加载场合中电动式加载测试系统的力矩加载性能,为高性能电动式加载测试系统的研制提供理论依据和实验基础,本文主要从以下几个方面展开研究工作:首先为了研究小力矩场合下舵机加载系统的加载性能,考虑了控制算法的适用性,基于所搭建的实验样机建立了该实验样机的数学模型。为获得数学模型的参数,提出了一个改进的递归最小二乘参数辨识方法。在所获得的数学模型的基础上研究了实验样机开环控制时的基本加载性能。在PID+前馈控制器控制下仿真研究了实验样机的加载性能,仿真结果验证了传统PID控制器及PID+前馈控制器不能满足电动式加载测试系统的力矩加载性能要求。为了获得更好的加载性能,考虑了实验样机的非线性及参数的不确定性等因素,设计了一个模糊自适应鲁棒控制器,并应用该控制器进行了力矩加载仿真研究。仿真结果表明该控制器性能比PID+前馈控制器好,同时说明探索更高性能的控制器能更进一步提高电动式加载测试系统的加载性能。为了设计更高性能的控制器,研究了电动式加载测试系统多余力矩的特点及其构成,通过实验证明了该实验样机的多余力矩不仅与舵机运动的速度、加速度有关,而且在小力矩加载场合下库伦摩擦力矩也是多余力矩的重要组成部分。为了提高控制器的稳定性,引入一种连续摩擦模型替代传统分段摩擦模型,并在此基础上提出一种基于改进Cuckoo Search algorithm(ICSA)算法的连续摩擦模型等效方法,获得了该连续模型的数学表达式。为了优化控制器的结构并提高稳定性,在不影响控制性能的前提下,对获得的摩擦模型的数学表达式进行了近似等效简化。根据所建立的实验样机的数学模型并考虑实验样机的不可测变量及强外部干扰等因素,设计了一个基于T-S模糊模型的包含系统非线性及舵机运动干扰的状态观测器。同时,在此状态观测器基础上结合获得的连续摩擦模型,提出了一个基于T-S模糊模型的鲁棒H_∞输出反馈控制方法来抑制实验样机的多余力矩。利用Lyapunov理论证明了该控制器是一致渐进稳定的。实验和仿真证明了该方法对多余力矩抑制的有效性。实际控制系统的模型参数往往随时间、温度、元器件老化磨损等外界因素发生变化。另外,输出反馈控制器存在的执行器输出信号饱和问题也会影响控制器的稳定性。针对这些因素严重影响实验样机力矩加载性能的问题,设计了一个基于神经网络和线性微分包含(LDI)结合的鲁棒H_∞输出反馈控制器。神经网络和LDI结合实现了库伦摩擦力矩的离线线性化,提高了控制器的稳定性并简化了控制器结构。通过H_∞原则保证了被控系统在有参数不确定性及执行器输出饱和存在情况下的稳定性。舵机运动引起的干扰被看成是鲁棒控制器的外部干扰处理。利用Lyapunov理论证明了该控制器是一致渐进稳定的。通过仿真和实验证明了该控制器能有效的提高实验样机力矩加载性能。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-03-01）
魏列江,刘文广,张晶,魏小玲,马斌[3]（2016）在《间隙对电液动态加载系统多余力矩的影响》一文中研究指出针对存在于电液动态加载系统传动链机械连接部分的间隙,使得系统固有的多余力矩变化更加复杂和难以补偿,导致加载精度严重下降的问题,基于功率键合图方法,以大型风力机变桨距半实物仿真系统中的电液动态加载过程为例,建立了包含传动链间隙的电液动态加载系统数学模型.在间隙大小不同时,采用20-sim软件进行仿真分析,结果表明:仅在位置系统启动与换向时,传动链间隙对多余力矩具有强化作用;传动链间隙从0增大至0.8mm,多余力矩峰值从18.2N·m上升至164.2N·m,加载系统的多余力峰值精度从1.85%下降至82.1%;当传动链间隙达到0.9mm时,加载系统出现极限环振荡.(本文来源于《兰州理工大学学报》期刊2016年04期）
陆剑雷[4]（2016）在《不产生多余力矩的伺服加载方法研究》一文中研究指出舵机负载模拟器是在实验室条件下对飞行器舵机进行模拟气动载荷实验的半实物仿真设备。传统的负载模拟器工作在加载时,舵机主动运动会引起多余力矩,严重影响系统载荷谱跟踪精度。如何补偿和抑制多余力矩是负载模拟器需要解决的重要技术难题。本文提出了一种不产生多余力矩的伺服加载方法,并对其进行设计与研究,所完成工作主要包括以下几个方面:首先,对传统舵机负载模拟器进行研究,基于机理法建立了其数学模型,对多余力矩的产生及影响进行了仿真研究,分析多余力矩的产生机理和对加载系统的影响。其次,提出不产生多余力矩的伺服加载方法,分析其工作原理和可行性,建立其数学模型,并使用经典PID控制方法对加载方法进行静态力矩指令和动态力矩指令下的仿真验证。然后,针对传统PID控制方式在舵机负载模拟器存在数学模型不准确、参数时变及非线性等问题时存在的不足,分析并设计了自适应模糊PID控制器,结合系统数学模型进行仿真,并分析自适应模糊PID控制器在本文研究的加载系统中的有效性。最后,对不产生多余力矩的伺服加载方法进行系统解决方案的设计,包括上位机软件界面设计、下位机软件流程设计及控制板硬件电路设计。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2016-03-01）
李昊,孔祥东,艾超[5]（2016）在《风电机组变桨距载荷模拟系统多余力矩抑制》一文中研究指出以风力发电机组变桨距载荷模拟系统为研究对象,针对变桨距模拟过程中桨叶主动调整对加载系统产生的多余力矩展开研究。分析多余力矩产生的主要原因,构建变桨距载荷模拟系统对耦数学模型,提出一种改进辅助同步补偿的控制方法,并进行仿真分析和实验研究。实验结果表明,该控制方法对变桨距载荷模拟过程中多余力矩有明显的抑制效果,可提高变桨距载荷模拟系统的加载精度,为变桨距控制实验研究奠定基础。(本文来源于《太阳能学报》期刊2016年02期）
徐国梁[6]（2015）在《无多余力矩负载模拟器建模与弹道仿真》一文中研究指出飞行器负载力矩模拟器是一种被动式的力矩或力控制设备,能够以较高精度模拟各种复杂的、甚至是快速变化的力矩或力函数。利用负载力矩模拟器即可进行导弹、飞机等飞行器舵机系统的地面模拟试验。这样在实验室内便可模拟出飞行器真实航行的状态,模拟飞行器在飞行时的受力情况,可见模拟试验相比实弹试验大大节省了研制周期和成本。但在传统负载模拟器结构中,加载电机直接驱动承载舵机,因此舵机的转动势必会对加载电机造成扰动,从而带来多余力矩问题。所以如何通过结构和控制上的优化消除或部分消除多余力矩,对于负载模拟器的设计和研制具有重要意义。本文在研究国内外负载力矩模拟器的发展过程与研究现状的基础上,利用加载电机不直接驱动承载舵机的思想,提出了新型无多余力矩负载力矩模拟器的叁种结构方案,并结合动力学建模、弹道仿真、不确定度分析等环节对叁种结构方案进行可行性分析以及各方面优缺点比较。论文的研究内容主要围绕以下六方面展开:各方案运动学原理,初步分析各方案的可行性;建立各方案动力学模型,使用Matlab和Adams软件对负载模拟器进行动力学仿真分析;针对典型的力矩函数,使用Matlab软件进行弹道仿真,以复现飞行器航行时所受力矩;以动力学模型为基础,对负载模拟器进行不确定度分析,得到各个方案输出力矩的误差数据;从运动学、动力学和精度方面分析方案可行性;综合比较叁种方案在结构紧凑性及合理性、精度、信号传输稳定性等方面的优劣。本文完成了负载力矩模拟器叁种结构方案的建模、仿真和不确定分析,得到了可靠的动力学模型和误差指标,对确定结构参数、如何继续优化结构、如何进一步提高系统跟踪精度具有重要的指导意义。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-07-01）
陈宇青[7]（2015）在《电动负载力矩模拟器多余力矩产生机理及抑制方法研究》一文中研究指出电动式负载力矩模拟器是用于模拟高速飞行器舵面在飞行中所承受的气动铰链力矩的半实物仿真系统,属于一种重要的飞行器地面性能测试装备,在一定程度上影响着飞行器的飞行精度。多余力矩是影响负载模拟系统力矩加载精度的主要因素,深入研究多余力矩的产生机理和抑制方法具有非常重要的实际意义。本文将以高速飞行器舵面负载模拟技术为研究背景,分别从传递函数模型和状态空间模型出发,详细分析多余力矩的产生机理并建立多余力矩的机理模型,在深入分析多余力矩动态特性的基础上设计多余力矩的抑制方法,并给出完整的负载模拟系统控制器结构和设计方法,最后经过仿真和实物实验验证本文所提出的控制理论的正确性和可行性。首先,本文将分析负载模拟系统的研究背景和意义,分析有关负载模拟系统的国内外研究现状,分析现有的关于多余力矩抑制方面的研究成果和不足。其次,在建立了力矩加载侧和舵机执行机构数学模型的基础上,建立了负载模拟系统的综合传递函数模型和状态空间模型。通过分析多余力矩的产生机理,建立了多余力矩的传递函数模型;基于负载模拟系统的状态空间模型,分析了多余力矩在该模型下的表达方法,然后分析了两种模型的异同点。再次,通过分析多余力矩的两种机理模型分别设计了多余力矩的抑制方法:对多余力矩的传递函数模型,主要分析了影响多余力矩的系统参数和输入项,确定了减小多余力矩需要改变的系统参数,并最终设计了特定的前馈控制方法;对多余力矩的状态空间模型,设计了抑制多余力矩的解耦控制算法,给出了求取解耦算法规范型的转换矩阵并证明了其正确性。最后,依据前述分析并基于某型负载模拟系统的标称参数,完成了负载模拟系统控制方案的整体设计和仿真实验,并在实物系统上实现了相关方案。仿真和实物实验结果验证了本课题中提出的控制方案的可行性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01）
廖富魁[8]（2015）在《电动负载模拟器控制系统及多余力矩抑制的设计》一文中研究指出针对电动负载模拟器的工作原理以及存在的多余力矩问题,提出力矩环和电流环双闭环控制方式来保证控制系统的精度,并提出了拓展频带宽度的方法,设计了消除多余力矩的补偿方法,并论证了方法的可靠性。(本文来源于《黑龙江科技信息》期刊2015年01期）
王力[9]（2014）在《某武器随动系统负载模拟器多余力矩辨识与抑制技术研究》一文中研究指出重型火炮(火箭炮)等武器当中随动系统的动态性能,是影响其机动性、操瞄自动化和射击快速性的主要因素。随动系统负载模拟器能够动态实时模拟重型火炮在调转射击过程中的受力载荷变化,在总装之前对武器随动系统进行动态性能考核；但是,负载模拟器当中存在的多余力矩对加载力矩造成很大的耦合干扰。因此,对多余力矩的形成机理、辨识与抑制技术进行研究,提高随动系统负载模拟器的力矩加载精度,具有重要的理论意义和应用价值。本论文的研究工作主要集中在以下几方面：(1)对随动系统负载模拟器的组成结构和工作原理进行了深入分析,应用伺服阀和马达的流量连续性方程,以及马达和负载的力矩平衡方程,结合电气部分的数学方程,推导了阀控液压马达伺服系统加载力矩的传递函数、执行环节的传递函数和多余力矩的传递函数,并进而建立了随动负载模拟器的状态空间模型,为加载力矩控制器的设计提供了理论支撑。(2)根据液压伺服控制系统的结构原理图,在校核计算元件参数的基础上,利用AMESim仿真软件平台搭建了随动负载模拟器的物理模型,为多余力矩的辨识与预测提供了实验平台；利用Matlab/Simulink与AMESim软件,建立了随动负载模拟器的联合仿真模型,为加载力矩控制器的设计提供了仿真平台。(3)研究了基于误差饱和抑制函数的BP神经网络、基于聚类分析的T-S模糊模型和基于灰色理论模型的多余力矩辨识和预测方法,结合辨识测试数据和所提出的性能评价指标,对叁种方法的辨识结果与预测精度进行了比较和总结。结果表明,灰预测模型结构简单、计算量小,可有效用于多余力矩的在线预测。(4)针对加载力矩控制器设计当中面临的问题,在分析模糊逻辑和传统PID控制系统的构成与特点的基础上,改进了动态模糊神经网络GD-FNN和灰预测变论域自适应模糊PID控制器的结构与参数学习算法,提出了基于GD-FNN和基于GF-PID的加载力矩控制器,并结合AMESim仿真平台进行了多余力矩抑制仿真。(5)编写了随动负载模拟器的控制软件,针对某武器随动系统的考核要求,进行了两种加载力矩控制器的多余力矩抑制试验,结果表明,所提出的GF-PID加载力矩控制器可以有效抑制多余力矩的幅值,能够用于随动系统的模拟加载试验；随后,以所建设的“随动系统通用负载模拟加载试验系统”为依托,对某型号武器随动系统的动静态性能进行了考核验证。结果表明,其静态调转精度、等速跟踪误差和等效正弦跟踪均方差均满足设计指标要求。(本文来源于《南京理工大学》期刊2014-12-01）
赵书尚,冯清爽,叶秀玲,李阁强[10]（2014）在《信息融合理论在消除多余力矩控制中的应用》一文中研究指出被动式电液力伺服系统(电液负载模拟器)是典型的非线性系统,具有很大的不确定性。本文通过建立被动式电液力伺服系统的数学模型,分析了多余力矩产生的原因,设计了基于信息融合理论的最优预见控制器。通过仿真分析得出:此种控制理论可以很好地抑制多余力矩的产生,使系统具有很好的跟踪精度,说明了信息融合理论在控制电液力矩伺服系统、位置伺服系统等非线性系统中具有很好的应用价值。(本文来源于《河南科技大学学报(自然科学版)》期刊2014年03期）
多余力矩论文开题报告
（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：
舵机电动式加载测试系统主要用来在实验室条件下检测航天航空飞行器如飞机、火箭、无人机等舵机驱动系统的技术性能,将原本在真实环境中进行的实物实验转化为实验室里的仿真实验。随着高机动性和高精确性导弹、无人机等小型高精尖飞行器等核心武器控制性能要求的不断提高,对电动式加载测试系统的加载性能提出了更高的要求。由于电液式加载系统存在伺服阀死区、压力波动、多余力矩抑制效果差等问题,在小力矩加载场合下其加载性能很难保证。为了全面提高小力矩加载场合下舵机加载系统的力矩加载性能,本文以永磁同步伺服电机为执行机构搭建了一台电动式加载测试系统实验样机。在此基础上研究并解决了电动式加载测试系统多余力矩抑制及力矩高精度加载问题,从而提高了30 N?m以下小力矩加载场合中电动式加载测试系统的力矩加载性能,为高性能电动式加载测试系统的研制提供理论依据和实验基础,本文主要从以下几个方面展开研究工作:首先为了研究小力矩场合下舵机加载系统的加载性能,考虑了控制算法的适用性,基于所搭建的实验样机建立了该实验样机的数学模型。为获得数学模型的参数,提出了一个改进的递归最小二乘参数辨识方法。在所获得的数学模型的基础上研究了实验样机开环控制时的基本加载性能。在PID+前馈控制器控制下仿真研究了实验样机的加载性能,仿真结果验证了传统PID控制器及PID+前馈控制器不能满足电动式加载测试系统的力矩加载性能要求。为了获得更好的加载性能,考虑了实验样机的非线性及参数的不确定性等因素,设计了一个模糊自适应鲁棒控制器,并应用该控制器进行了力矩加载仿真研究。仿真结果表明该控制器性能比PID+前馈控制器好,同时说明探索更高性能的控制器能更进一步提高电动式加载测试系统的加载性能。为了设计更高性能的控制器,研究了电动式加载测试系统多余力矩的特点及其构成,通过实验证明了该实验样机的多余力矩不仅与舵机运动的速度、加速度有关,而且在小力矩加载场合下库伦摩擦力矩也是多余力矩的重要组成部分。为了提高控制器的稳定性,引入一种连续摩擦模型替代传统分段摩擦模型,并在此基础上提出一种基于改进Cuckoo Search algorithm(ICSA)算法的连续摩擦模型等效方法,获得了该连续模型的数学表达式。为了优化控制器的结构并提高稳定性,在不影响控制性能的前提下,对获得的摩擦模型的数学表达式进行了近似等效简化。根据所建立的实验样机的数学模型并考虑实验样机的不可测变量及强外部干扰等因素,设计了一个基于T-S模糊模型的包含系统非线性及舵机运动干扰的状态观测器。同时,在此状态观测器基础上结合获得的连续摩擦模型,提出了一个基于T-S模糊模型的鲁棒H_∞输出反馈控制方法来抑制实验样机的多余力矩。利用Lyapunov理论证明了该控制器是一致渐进稳定的。实验和仿真证明了该方法对多余力矩抑制的有效性。实际控制系统的模型参数往往随时间、温度、元器件老化磨损等外界因素发生变化。另外,输出反馈控制器存在的执行器输出信号饱和问题也会影响控制器的稳定性。针对这些因素严重影响实验样机力矩加载性能的问题,设计了一个基于神经网络和线性微分包含(LDI)结合的鲁棒H_∞输出反馈控制器。神经网络和LDI结合实现了库伦摩擦力矩的离线线性化,提高了控制器的稳定性并简化了控制器结构。通过H_∞原则保证了被控系统在有参数不确定性及执行器输出饱和存在情况下的稳定性。舵机运动引起的干扰被看成是鲁棒控制器的外部干扰处理。利用Lyapunov理论证明了该控制器是一致渐进稳定的。通过仿真和实验证明了该控制器能有效的提高实验样机力矩加载性能。
（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。
多余力矩论文参考文献
[1].刘晓琳,李卓.飞机舵机电动加载系统多余力矩抑制方法[J].系统工程与电子技术.2019
[2].李成成.舵机电动式加载测试系统多余力矩抑制及其控制策略研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[3].魏列江,刘文广,张晶,魏小玲,马斌.间隙对电液动态加载系统多余力矩的影响[J].兰州理工大学学报.2016
[4].陆剑雷.不产生多余力矩的伺服加载方法研究[D].南京航空航天大学.2016
[5].李昊,孔祥东,艾超.风电机组变桨距载荷模拟系统多余力矩抑制[J].太阳能学报.2016
[6].徐国梁.无多余力矩负载模拟器建模与弹道仿真[D].哈尔滨工业大学.2015
[7].陈宇青.电动负载力矩模拟器多余力矩产生机理及抑制方法研究[D].哈尔滨工业大学.2015
[8].廖富魁.电动负载模拟器控制系统及多余力矩抑制的设计[J].黑龙江科技信息.2015
[9].王力.某武器随动系统负载模拟器多余力矩辨识与抑制技术研究[D].南京理工大学.2014
[10].赵书尚,冯清爽,叶秀玲,李阁强.信息融合理论在消除多余力矩控制中的应用[J].河南科技大学学报(自然科学版).2014
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