圆盘滚动稳定性的讨论

本文从刚体动力学基本方程出发，导出了圆盘在粗糙水平面上滚动的微分方程，在此基础上对章动很小时圆盘滚动的稳定性进行了讨论。     

重圆盘在粗糙平面上滚动时的摄动解

本文应用多重尺度法研究重圆盘在粗糙平面上滚时得到二阶非线性微分方程组，并构造出解的渐近展开式。     

基于无模型自适应控制算法的机械臂轨迹跟踪控制

机械臂控制研究领域目前研究的热点分为目标点的位置控制和运动轨迹跟踪两方面.目标位置点的控制重点在于对末端执行器的位置点位的控制,对中间各个轴的运动过程并不关心;轨迹控制的重点在于通过各个轴的力矩控制来使其运行过程更加连续,更好地实现工作要求.针对机械手控制过程中总是存在不确定的情况,利用基于紧格式无模型自适应控制算法分...     

二曲线相对无滑滚动虚系杆讨论法

本文引入虚系杆概念,对具有任意形状的二平面曲线相对无滑滚动问题进行了讨论。     

液位控制系统中混沌运动的轨迹跟踪控制

分析了液位控制系统中的混沌运动，并采用轨迹跟踪控制方法对液位控制系统中的混沌运动进行控制，通过配置极点保征了控制系统具有良好的动态性能和全局稳定性。该方法不仅避免了局部线性化方法存在的问题，而且可以跟踪函数给定。仿真结果表明，该方法对参数变化和测量噪声具有较好的鲁棒性。     

轨迹可控气动地下穿孔机运行机理及轨迹控制

介绍了一种和定向钻相比具有明显姝、用于非开挖铺设地下管线的新型设备－－轨迹可控气动地下穿孔机（SDH－70），它在原有DH系列气动地下穿孔机基础上对其关键部件进行了技术改造，使得地下穿孔时其运行轨迹不只限于直线，在分析双稳头两种不同受力情况基础上阐述穿 孔机的曲线运行机理，并提出了一种控制其地下方位和运行姿态的可行方法。     

纯滚动无划伤矫直机的研究

提出了一种纯滚动矫直的新方法，解决了钢筋矫直过程中的划伤问题，文中介绍了纯滚动矫直方法的原理，并叙述了结构参数的确定及力能参数的计算方法。     

功率平衡法测试汽车的滚动阻力系数

分析了用滑行试验等方法测试汽车滚动阻力系数存在的问题;论述了功率平衡法测试汽车滚动阻力系数的原理,并提供了用功率平衡法测试汽车行 驶工况滚动阻力系数ｆ值的实例。     

基于DFL的地面运动基座轨迹跟踪控制

为解决地面运动基座的轨迹跟踪控制问题, 基于其动力学模型, 利用动态反馈线性化技术实现了系统的完全状态反馈线性化。根据线性系统理论设计轨迹跟踪控制器, 并采取时变控制器增益的方法在满足控制力矩饱和约束的同时取得了良好的跟踪效果。Matlab 仿真结果显示, 采用该方法设计的轨迹跟踪控制器可使系统跟踪期望轨迹, 采取时变控制器增益的方法可使系统在跟踪过程中既满足了控制力矩饱和约束, 取得了良好的跟踪性能。与其他设计方法相比, 该方法能很好地将控制力矩饱和的情况考虑在内, 控制器设计简单且具有良好的稳定性。     

考虑绕障时耗的四轮全向移动机器人轨迹跟踪控制

为保证移动机器人动态环境下的运行安全性,须结合轨迹重规划实现实时绕障;针对路径重规划会带来额外的计算负担、难以保证控制系统实时性的问题,为实现高效高精移动机器人运动控制,提出考虑绕障时耗的四轮全向移动机器人轨迹跟踪控制器．首先,将参考曲率引入四轮全向移动机器人的跟随误差模型,对控制时域和预测时域进行动态优化,提高弯曲复杂路径的跟踪精度;在此基础上,分析控制时域与重规划时耗的映射关联,设计自适应步长的调节策略,提升绕障模式下的控制实时性．测试结果表明：与比例-微分(PD)控制和传统滚动时域控制相比,所提出算法考虑绕障过程的跟踪控制性能更好,实时性更优．     

两平面图形间又滚又滑时的运动分析

本文介绍了两任意平面图形间又滚又滑时的运动分析.     

平衡盘灵敏度的定义与计算

本文第一次定义了节段式多级离心泵平衡盘的灵敏度,建立了计算式,并依据现有资料给出灵敏度的合理范围。     

自动驾驶车辆的变步长路径跟踪控制

为提高自动驾驶车辆路径跟踪控制的稳定性并保证实时性,设计变步长模型预测控制器.通过变步长对预测时域进行分级,引入道路曲率及侧偏角约束,采用CVXGEN进行优化求解.通过Carsim和Matlab/Simulink联合仿真,对文中方法进行验证.结果表明:变步长模型预测控制器既能保证较好的跟踪效果,又能确保车辆行驶的稳定性.     

移动机器人滑模路径的跟踪控制

针对移动机器人的路径跟踪问题,基于反演思想设计了滑模路径跟踪控制器,并利用低通滤波器有效地减弱了控制过程中的干扰.由于该控制器的动态性能不理想,因此采用有界输入的方法对其进行控制律的改进,并简化了控制器的设计.仿真结果表明,改进后的滑模控制器跟踪效果良好,动态响应快,且保证了移动机器人的全局渐近稳定路径跟踪控制.     

采用变时域模型预测的车辆路径跟踪控制方法

为了解决自动驾驶车辆变速行驶时模型预测路径跟踪控制器的可靠性问题,提出一种变预测时域自适应路径跟踪控制方法.首先,推导简化后适用于仿真验证的车辆三自由度动力学模型,引入松弛因子以避免求解过程中出现非可行解,并将跟踪控制转化为二次规划求解问题;然后,确定模型预测控制器的重要设计参数,分析车速和预测时域的变化关系,拟合预测时域与车速的函数曲线,设计一种变时域自适应路径跟踪控制器;最后,搭建Carsim/Matlab/Simulink联合仿真平台进行验证.结果表明:变时域自适应路径跟踪控制器能够随着车速变化实时更新预测时域,可保证车辆具有较好的跟踪精度和稳定性.     

微硬盘驱动器的时变线性模型及其跟踪控制研究

引入磁头臂转动角度变量，建立音圈马达驱动器的时变线性系统模型，利用Lyapunov稳定性理论及线性矩阵不等式凸优化技术，通过设计状态观测器和反馈控制器，解决了该系统的跟踪控制问题。将此控制器与复合非线性控制器分别用于音圈马达驱动器的基本模型及本文的定常线性模型进行仿真比较，获得其优越性；最后将设计的控制器用于所设计的音圈马达驱动器的时变线性系统，获得跟踪速度快、跟踪精度高的效果。     

四驱混合动力轿车转弯工况路径跟踪控制

针对四驱混合动力轿车,提出一种转弯工况下集成横向与纵向运动控制功能的路径跟踪控制策略.在建立车辆动力学与动力系统模型的基础上,设计了基于轨迹跟踪误差的驾驶员预瞄转向模型;采用模糊控制器确定了期望车速,对转矩分配问题进行优化研究;设计了车速与轨迹跟踪模型预测控制器;搭建了CarSim与MATLAB/Simulink联合仿真模型与自动驾驶模拟驾驶器,对控制策略进行了离线仿真和硬件在环仿真试验.研究结果表明,车辆转弯过程中路径及车速跟踪效果良好,满足转弯工况路径跟踪需求.     

热连轧带钢终轧温度控制样本跟踪策略

为了加强前馈控制在带钢终轧温度控制中的作用,提高机架间喷水冷却控制精度,分析了带钢在机架间运行过程中的速度变化规律,将带钢在精轧机架间的冷却过程划分为多个冷却计算单元,阐述了机架间微跟踪策略的原理,给出了合理的通条带钢机架间微跟踪方法.使用实验室已开发的热带终轧温度模拟运行软件,结合国内某厂现场数据,进行了机架间温度控制模拟计算,计算结果优于现场实测数据.     

四轮独立转向电动汽车路径跟踪预测控制

对于四轮独立转向(4WIS)电动汽车采取前后轮同时转向的策略,建立4WIS电动汽车动力学模型,得到相关的状态空间表达式,推导出线性时变路径跟踪预测模型.基于模型预测控制理论,结合约束条件和优化目标函数,将控制算法转化为标准二次规划问题,设计了4WIS路径跟踪控制器;然后利用Matlab/Carsim联合仿真平台,进行双移线工况下的仿真试验,最后验证控制算法对速度和路况的鲁棒性,分析了控制器参数对算法实时性的影响.     

非线性系统运动跟踪的变结构控制

本研究了非线性系统对指定运动的输出跟踪问题。首先利用微分几何方法对给定系统进行反馈线性化处理,然后设计滑模变结构控制,以保证系统存在稳定的滑动模态,实现对给定运动的输出跟踪,最后将本方法应用于空间飞行器的姿态跟踪控制问题,仿真结果证实了方法的有效性。