胡凯明
- 作品数：7 被引量：18H指数：3
- 供职机构：西北工业大学航天学院更多>>
- 相关领域：一般工业技术航空宇航科学技术自动化与计算机技术电气工程更多>>
- 角位移增大连杆轴向预压缩驱动器静、动态特性仿真分析被引量：4
- 2014年
- 为了进一步增大压电双晶片驱动器的输出角位移,基于轴向预压缩增大压电双晶片输出转角和力矩的方法,提出一种带有连杆机构的压电双晶片驱动器。对驱动器建立了端部带有扭簧的静力学数值模型,以及端部带有微小舵面的刚柔耦合拉格朗日动力学方程及有限元模型。所得的数值结果和有限元结果总体符合程度较好,静力学结果表明:带有连杆机构的轴向预压缩(PBP)驱动器较原PBP驱动器输出角位移增大了4倍以上,最大输出转角可达到26.3°,而输出转矩随之缩小。动力学结果给出了驱动器机构内部能量的传输及分配特性,以文中舵面作为驱动对象,驱动器平均输出角速度达到2 000°/s,控制带宽达到30 Hz,明显优于普通伺服舵机。该角位移增大PBP驱动器的设计和仿真研究可为以大位移、小输出力矩、高控制带宽为特征的微小型飞行器舵机的研制提供理论参考依据。
- 胡凯明文立华燕照琦
- 关键词：驱动器刚柔耦合拉格朗日方程
- PBP驱动器率相关迟滞特性研究及其线性化控制被引量：5
- 2016年
- 后屈曲预压缩压电双晶片(Post-buckling pre-compression,PBP)驱动器作为一种大行程压电舵机驱动器,存在着严重的率相关迟滞现象。为了使PBP驱动器能够作为具有较高控制精度的微小型飞行器舵机驱动器,利用基于Bouc-Wen模型的Hammerstein率相关迟滞模型对其进行参数识别,并通过试验验证了该模型能够较好地预测PBP驱动器的率相关迟滞特性;在此基础上为PBP驱动器设计一种具有在线自适应能力的前馈单神经元PID复合线性化控制器,在多种单复合频率信号作用下对其控制回路进行位移跟踪半实物仿真试验,并与基于径向基函数(Radial basis function,RBF)神经网络PID控制器进行对比,结果表明前馈单神经元PID控制器具有更快的响应速度和更高的控制精度。
- 胡凯明文立华
- 关键词：HAMMERSTEIN模型神经网络
- 轴向预压缩压电双晶片驱动器静动态特性仿真被引量：1
- 2013年
- 研究轴向预压缩力增大压电双晶片驱动位移及力矩问题,对某微型飞行器的压电双晶片驱动器进行了机电耦合场有限元仿真,得到在不同轴向力及电压作用下的静动态特性。为了验证系统可靠性,采用解析解进行比较,结果表明:有限元解和解析解复合较好。采用上述压电双晶片驱动器,在150V电压及25N轴向力的作用下,驱动转角峰峰值为14°,驱动力矩为2.4N*mm,都达到未施加轴向力的压电双晶片驱动器的4倍以上。一阶固有频率为95Hz远大于普通电动舵机,可大幅提高微型飞行器的操稳性。
- 胡凯明文立华
- 关键词：压电双晶片微型飞行器有限元仿真
- 无人机机载导弹落角和时间控制导引律研究被引量：6
- 2011年
- 改进了一种能同时控制命中角和命中时间的修正比例导引律,将其用到无人机机载空对地导弹中,将其中的剩余时间估计加入了命中角约束的影响,旨在保证无人机机载导弹垂直命中目标的同时,使命中时间更为准确。通过对此导引律和一种仅考虑垂直命中角约束的修正比例导引律以及和改进前导引律的比较,仿真表明,此导引律使无人机机载导弹能在保证垂直命中目标的同时,控制命中时间更为准确,并能缩短垂直打击弹道的飞行时间,增加突防能力,也能使多发导弹从离目标的不同位置发射后,命中目标同时性更好,使目标的防空能力不足以拦截所有来袭导弹,增大毁伤概率。
- 胡凯明文立华
- 轴向压缩悬臂梁压电双晶片动静态特性研究被引量：1
- 2014年
- 研究施加轴向压缩力于悬臂梁压电双晶片端部以增大端部输出位移和力的问题,对其进行了有限元分析,并推导了弹性力学解析解及模态方程,得到了符合程度较好的结果。研究结果表明,在120V电压及5.5N轴向力作用下,端部阻塞力达0.25N,输出位移较原来增大3倍以上(达5mm),而一阶特征频率随轴向力增大而加速减小。当轴向力达到一阶临界屈曲时,一阶特征频率趋于0,但当轴向力取一阶屈曲力的70%时,其1阶固有频率仍有45Hz,相较于普通伺服舵机有较大的优势,可有效提高微小型飞行器的操稳性。
- 胡凯明文立华王荔豪
- 关键词：压电驱动器悬臂梁微小型飞行器
- 新型弹载压电舵机驱动器方案设计及力学分析被引量：3
- 2015年
- 为了同时增大压电双晶片驱动器的输出位移和输出力矩,并提高弹药内部的空间利用率,提出一种新型弹载后屈曲预压缩压电双晶片(Post-buckling pre-compression,PBP)舵机驱动器方案。该驱动器通过压电双晶片的层叠来增大驱动器设计空间,再利用一组角位移连杆放大机构来调整其设计空间,进而达到同时增大输出位移和力矩的目的。对驱动器建立了测量输出力矩的静力学数值模型以及端部带有舵面的刚柔耦合拉格朗日动力学方程及其有限元模型。通过静力学分析、强度校核以及瞬态动力学分析,得到数值结果和有限元结果,两者总体符合程度较好。静力学结果表明,新型PBP驱动器较原PBP驱动器同时增大了输出转角和力矩,设计空间增大了80%以上,并且在最大输出力矩情况下,各部件满足强度要求;动力学结果给出了驱动器机构内部的能量传输及分配特性,以转动惯量为1×10-2 kg·mm2舵面作为驱动对象时,控制带宽可达到300Hz,明显优于普通微型伺服舵机。因此所设计的方案可以为以内部空间狭小、高控制带宽为特征的各类微小飞行器(Micro aerial vehicle,MAV)舵机驱动器的研制提供参考。
- 胡凯明文立华
- 关键词：微小型飞行器刚柔耦合拉格朗日方程
- PBP压电双晶片驱动器力学特性研究（英文）
- 2015年
- 为了获得后屈曲预压缩(PBP)驱动器的力学特性,该文通过解析模型、有限元模型及实验验证对其进行了研究,3种结果符合较好。结果表明,PBP驱动器可达到10°的输出转角峰-峰值,3倍于施加同样电压的普通压电双晶片,设计空间增大。其一截频率达到178Hz,远高于普通微小型电动伺服舵机。该文可为PBP舵机驱动器原理样机的研制提供理论基础和实验方法。
- 胡凯明文立华李双
- 关键词：压电双晶片伺服驱动器
