凿岩机器人钻臂的运动学研究

为实现凿岩机器人钻臂在凿岩过程中的自动定位,建立了多关节钻臂的运动学方程;根据钻臂的实际工作特点和工作范围提出了一种求逆解的方法．运算结果表明,该方法可以成功地实现快速、精确求解,具有较高的实用价值．     

液压凿岩台车钻臂振动特性分析

钻臂作为凿岩定位工作的直接完成者,在凿岩冲击反力激励下往往会振幅过大,影响成孔质量和液压元器件、钻臂的使用寿命。因此有必要对凿岩机的激励特性、结构动力学特性和振动响应进行研究。以阿特拉斯凿岩台车钻臂和Cop 1838ME型凿岩机为研究对象,对凿岩机活塞进行动力学分析,并采集活塞动力学数据,得到了振动激励的定量计算公式。利用hypermesh建立全钻臂的有限元模型,进行有限元模态分析,得到钻臂结构的动力学特性。进而对钻臂进行瞬态分析,得到钻臂的振动响应。对通常的钻臂、凿岩机和其他冲机器的振动分析和减振设计、力学分析以及轻量化设计具有一定的指导意义。     

基于模糊PID控制的PWM型电磁比例阀的研究

针对传统PID控制的PWM型电磁比例阀不能满足在控制系统性能要求较高场合的问题,设计了一种基于模糊PID控制的PWM型电磁比例阀的控制系统,并对该电磁比例阀进行了PID控制和模糊PID控制的MATLAB仿真。分析对比,结果表明:模糊PID控制具有响应速度快、稳定性高、超调量小等特点,较好的满足了控制要求。     

模糊PID控制的研究

本文基于传统PID控制器原理与模糊控制系统理论,利用数学手段进行了传统PID控制器与模糊控制器的比较研究,揭示了模糊控制器的非线性本质及其同传统PID控制器的联系,对模糊PID控制器的设计具有一定的指导意义。     

双三角钻臂直接定位自适应预测控制

针对复杂非线性系统控制中闭环预测存在的缺陷,提出了一种适合于一般非线性系统的非齐次时变线性模型,给出并证明了其存在性定理,推出了基于该类模型的自适应预测控制算法;引入直角坐标系和斜角坐标系来描述双三角钻臂的结构和运动特性,通过坐标变换,根据给定的钻臂目标运行轨迹对各液压缸的运行速度作出决策,采用自适应预测控制策略控制其运行速度;在原有双臂凿岩台车的基础上研制了一套完整的凿岩台车两级计算机控制系统,应用上述方法实现了双三角钻臂轨迹跟踪直接定位控制.     

模糊神经PID控制在工业炉冶金阀门位置控制系统中的应用

介绍模糊神经网络控制器的设计方法，并将其应用到工业炉阀门位置的控制系统中。试验结果表明，这种通过对输入变量模糊化的神经元学习和在线自调整算法，对其冶金阀门的压力控制具有很强的自适应性，且响应程度快、鲁棒性好。     

基于MATLAB的电液伺服系统自适应模糊PID仿真

将自适应模糊PID的控制方法应用于电液伺服控制系统中,通过使用MATLAB的FUZZY工具箱对系统建模和仿真计算,并可根据仿真结果在线调整PID参数,对系统进行校正,这种自适应模糊PID控制相比于常规的PID控制,可以改善被控过程的稳态和动态性能,提高系统控制精度、抗干扰能力,以及对参数时变的适应能力,最终实现高效的系统开发。     

基于模糊PID的CVT夹紧力控制

针对金属带式无级变速器(CVT)夹紧力不合理造成传动效率低的问题,提出基于模糊PID的CVT夹紧力控制方法.为保证主、从动带轮夹紧力满足转矩传递要求同时实现夹紧力控制、速比控制解耦,研究了夹紧力的唯一控制原理.提出目标夹紧力的模糊计算方法,使目标夹紧力控制在最佳范围内.设计模糊PID控制方法,首先应用模糊控制使夹紧力快速稳定在目标夹紧力小范围内,然后通过PID寻优达到目标夹紧力.试验结果表明通过对目标夹紧力的模糊计算可以在保证不打滑的情况下,有效降低目标夹紧力;通过从动轮夹紧力的模糊PID控制方法,可以使从动轮夹紧力快速、准确达到目标夹紧力,并消除比例溢流阀饱和特性对控制性能的影响.     

直流无刷电机模糊PID控制研究

针对直流无刷电机的控制问题,本文在分析了直流无刷电机工作原理的基础上,对模糊PID控制方法进行了研究,设计了应用于直流无刷电机的模糊PID控制器,并与PID控制方法进行了对比实验研究。实验结果表明,直流无刷电机模糊PID控制器的控制效果优于PID控制器,电机的电流和转矩波动都有所改善。     

双三角钻臂及其液压系统的建模与参数估计

双三角钻臂具有结构紧凑、运行平稳、凿岩无盲区等优点,被凿岩机器人所采用.为了控制钻臂,对轨迹进行跟踪和精确定位,要求建立钻臂及其液压系统的数学模型.然而,该系统十分复杂,具有非线性和快时变的特点,要建立其精确的模型很困难,也没有必要.作者从液压系统的流量方程、连续性方程和力平衡方程入手,对双三角钻臂及其液压驱动系统机理建模.在建模过程中,忽略一些对模型精度影响不大的次要因素,获得了系统的简化模型.通过对钻臂的结构和受力进行分析,导出了模型中的参数、液压缸负载力的估算公式和估算方法,为实现钻臂的轨迹跟踪和精确定位控制打下了基础.     

气缸位置模糊控制方法的研究

针对气动位置伺服系统的非线性特征,提出了一种基于模糊控制的气缸位置控制系统.系统以计算机和压力型电气比例阀为控制核心,采用了模糊控制算法来实现气缸位置控制.模糊控制器采用了位置偏差与位置偏差变化率双输入与控制量单输出的模型.实验研究表明,系统的位置控制精度可达到±0.25 mm.该系统可以实现对气缸位置的高精度控制.     

管道效应对电液比例位置控制系统稳定性的影响

以比例阀控非对称缸位置控制系统为研究模型,在对液压管路进行详细分析的基础上,建立了考虑管道效应的电液比例位置控制系统的数学模型,并应用计算机仿真方法对考虑管道效应前后的两个模型进行仿真实验比较,从而论证了管道效应对电液比例位置控制系统的稳定性存在不可忽视的影响·仿真研究结果表明管道长度、直径及系统的流量压力系数可较明显地改变控制系统的稳定性·     

The Redundant Arm Self-motion Control Based on Self-tuning Fuzzy PID Controller

0　IntroductionUsingaconventionalPIDcontroller,itisdifficulttoachieveadesiredtrajectory trackingprecisionbecauseofrobot’snonlinearity ,jointcouplingandtimevariablespe ciality[1] .Hence ,manycontroltechnologieswereat temptedtosolvethesesproblems ,typicallyadaptivecon trol,optimizationcontrol,neuralnetworkcontrol,andslidingmodevariablestructurecontrol[2 ] .Eversince 2 0yearsago ,FLChasbeenusedwidelywithobviousprogressincontrolfields ,especiallyinrobotics[3] .ItisprovedthatFLCisverysuitablef…     

规范岩金矿地质勘查钻探工程质量指标的研究

在介绍岩金矿地质钻探工程质量指标要求的基础上,结合工作实际,对岩金矿地质钻探工程质量验收、钻探地质编录与编制钻孔柱状图的情况进行了总结,以期与同行进行探讨研究。     

轻武器伺服跟踪的模糊PID变阻尼控制

为提高轻武器伺服跟踪系统的动态性能,提出一种模糊PID变阻尼控制方法. 该方法利用模糊PID控制技术在线调整速度反馈通道增益以改变系统的阻尼比,从而达到改善系统动态性能的目的. 仿真试验表明,采用模糊PID变阻尼控制方法能明显克服武器搭载云台运动过程中产生的过冲和抖动现象,满足伺服跟踪系统的实时性、准确性和稳定性要求.     

采用多目标粒子群-遗传算法的井筒钻孔机械臂臂长设计

为了解决井筒工程人工钻爆法施工突出问题,采用4自由度机械臂替代人工完成井底炮孔钻掘.首先,在无初始臂长参数下,通过算法获得一组结构参数小,在有限封闭作业空间内末端执行器可达位置范围大的臂长参数.然后,借助MDH(modified Denavit-Hartenberg)坐标运动学参数化正向建模,以末端位置包络线为约束逆向筛选,以臂长参数、可达度为目标,采用多目标粒子群-遗传算法(MOPSO-GA)进行参数寻优,得到若干组Pareto最优解集,并根据适应度选择最优参数结果.最后,对最优参数蒙特卡洛法和运动学进行仿真验证.结果表明：末端点云布于井底,包覆井筒钻孔工作区域,各臂运动学参数相对平稳,能够完成目标任务.     

比例方向阀控缸响应速度影响因素实验研究

PID控制器是常用的伺服系统控制器，以其作控制器的比例方向阀控缸位置伺系统响应速度的影响因素较多，参数的选择对系统性能影响很大。为此，实验分析影响气动位置伺服PID控制器响应速度的因素，找出各影响因素参数的较好值，在此基础上用PID控制器对位置伺服进行控制。实验表明，通过正确选用参数，PID可实现快速准确响应。     

模糊控制与PID控制的比较

本文采用模糊控制,其控制对象为一个大延迟、大滞后的非线性对象,通过与PID控制的对比作了仿真曲线,从而得出在复杂对象的控制中,模糊控制是有效的。     

岩石可钻性钻速模式研究

地层是钻井工程最直接的研究对象,地层是影响钻速的最重要因素。本文主要讨论如何寻求地层可钻性钻速模式。试验与计算结果表明,在标准化条件下,方程V=bw~a的系数a、b主要受地层的微可钻性级值的影响,它们都是可钻性级值Kd的函数,且这种函数有区域性。通过对地质单元上的a、b值变化规律的研究求出了五个油田统一的可钻性钻速模式。