刘林
- 作品数：8 被引量：46H指数：4
- 供职机构：燕山大学电气工程学院河北省工业计算机控制工程重点实验室更多>>
- 发文基金：河北省自然科学基金国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程文化科学航空宇航科学技术更多>>
- 柔性关节空间机械臂奇异摄动自抗扰控制仿真研究被引量：8
- 2016年
- 针对不同重力环境条件下考虑摩擦、关节刚度非线性与外扰影响的柔性关节空间机械臂的控制问题,提出了一种基于奇异摄动理论的自抗扰控制方法。首先建立了柔性关节空间机械臂在地面重力和空间微重力环境下的动力学模型;然后采用奇异摄动法将系统模型分为快变子系统和慢变子系统,针对快变子系统设计速度反馈控制律来抑制柔性关节的振动,针对慢变子系统设计加入前馈补偿的自抗扰控制器(ADRC)来抵抗系统的内外扰动,并对系统进行了稳定性分析;最后对设计的控制器进行了仿真验证与对比研究。仿真结果表明,采用该方法,在不同重力环境下柔性关节空间机械臂均能实现很好的轨迹跟踪和抖振抑制,且能有效抵抗内外扰动,系统具有鲁棒性。
- 刘福才李倩刘林
- 关键词：空间机械臂柔性关节奇异摄动自抗扰控制
- 柔性关节空间机械臂奇异摄动自适应PD控制仿真研究被引量：3
- 2017年
- 建立了柔性关节机械臂空间漂浮和地面调试两阶段的动力学模型,并为柔性关节机械臂末端轨迹跟踪控制设计了基于奇异摄动的自适应PD控制算法,实现了对机械臂末端位置跟踪在空间漂浮和地面调试两阶段的控制。用奇异摄动法实现了将高阶系统降阶为两个低阶系统,即快子系统和慢子系统,再针对两子系统分别设计控制器。对控制系统进行了稳定性分析和仿真验证,结果表明设计的控制算法既可以实现在地面装调时的轨迹跟踪控制,也可以较好地实现空间漂浮状态下的轨迹跟踪控制。
- 刘福才刘林兰会赵旭
- 关键词：柔性关节空间机械臂自适应奇异摄动
- 气动加载系统的建模及非线性自抗扰控制被引量：9
- 2017年
- 针对电气比例阀控气动加载系统压力跟踪控制存在系统参数不确定性、时滞性、强耦合等非线性问题,提出一种非线性自抗扰控制(ADRC)方法.首先建立电气比例阀控气动加载系统的动态机理模型;然后,在考虑外部存在未知扰动及负载波动等情况下,设计扩张状态观测器以对系统的耦合项及外部扰动等不确定项进行估计,并采用非线性误差反馈律给予实时主动补偿,从而实现系统加载压力的实时控制.仿真和实验结果表明,在ADRC控制下系统不仅具有良好的跟踪性能,响应速度快,抗干扰能力强,而且在工程上易于实现.
- 刘福才贾晓菁刘林王立新
- 关键词：压力控制自抗扰控制器
- 柔性关节空间漂浮机械臂奇异摄动自抗扰控制仿真研究被引量：4
- 2020年
- 建立了地面重力环境和空间微重力环境自由漂浮2种工况下的柔性关节空间机械臂模型,设计基于奇异摄动的自抗扰控制对机械臂末端轨迹进行控制研究。奇异摄动法可以实现系统降阶,降阶为快变子系统和慢变子系统,再对2个子系统分别进行控制。快变子系统部分的控制器主要由力矩反馈部分组成,慢变子系统的控制部分是非线性自抗扰控制。进行了系统稳定性验证及仿真研究,仿真结果表明本文设计的自抗扰控制器可实现较高精度的轨迹跟踪控制,可以有效抑制关节柔性带来的抖动问题。
- 刘福才刘林郭根旺
- 关键词：空间机械臂柔性关节自抗扰奇异摄动
- 重力对空间机构运动行为影响研究综述被引量：1
- 2017年
- 随着航天技术的发展,各种空间机构的使用将越来越普遍。任何空间机构在设计、装调和使用上,必然会遇到重力及其释放条件下运动行为差异的问题。因此有必要对重力对空间机构运动行为的影响进行研究。针对此背景,从采用落塔、抛物线飞行和空间站在轨飞行试验等方面介绍了国外在进行空间机构定位精度、电机驱动电流、摩擦参数等方面获得的空间与地面实验数据对比研究成果,并阐述了我国的相关研究进展,指出应采用地面模拟与空间试验相结合的形式,找出空间机构地面装调与空间应用运动学与动力学参数的差异,为空间机构设计提供理论依据。
- 刘福才刘林李倩秦利王文魁
- 关键词：微重力
- 柔性关节空间机械臂奇异摄动模糊PID控制仿真研究被引量：12
- 2019年
- 建立了空间微重力和地面重力两种工况下的柔性关节空间机械臂模型,为空间机械臂末端轨迹跟踪控制设计了基于奇异摄动的模糊PID控制器。奇异摄动法将空间机械臂系统降阶为快子系统和慢子系统,再分别对子系统进行控制。快子系统采用力矩反馈的形式,慢子系统则采用模糊PID控制的形式。模糊部分主要实现对PID的3个参数的实时调整。仿真结果表明基于奇异摄动模糊PID控制器可以在以上两种工况下均可实现较好跟踪。
- 刘福才刘林徐智颖
- 关键词：空间机械臂柔性关节PID奇异摄动
- 不同重力环境下含间隙旋转铰位置特性仿真研究被引量：6
- 2018年
- 为研究不同重力环境下空间机构运动过程中含间隙铰的运动特性,以含间隙曲柄摇杆机构为研究对象,进行了不同重力环境下含间隙旋转铰质心运动行为分析。采用连续接触等效模型建立地面和空间微重力环境下的含间隙曲柄摇杆机构模型;继而在ADAMS软件中搭建模型,分别进行不同重力环境、间隙大小和曲柄转速条件下的含间隙曲柄摇杆机构仿真实验,并完成含间隙旋转铰质心运动特性分析。仿真结果表明:重力场加速度为0时,含间隙旋转铰质心运动行为基本不受转速影响;重力场加速度为1g时,含间隙旋转铰质心运动范围随转速的增大而增大。且两种重力环境下的仿真结果均显示出,间隙越大,含间隙旋转铰质心运动行为越容易发生突变。
- 刘福才兰会刘林赵旭
- 关键词：曲柄摇杆机构
- 控制工程领域校内实践基地建设的探索与实践被引量：4
- 2017年
- 结合全日制控制工程硕士研究生培养目标,针对专业学位硕士研究生实践能力培养存在的问题,从学生校外顶岗实习、参与导师科研项目和在校内实训基地接受实训等方面入手,提出解决方案.结合社会对毕业生能力的需求导向,建立具有实用价值的实训基地用于专业学位硕士实践能力的培养.
- 刘福才刘林高娟娟
- 关键词：专业硕士实训基地
