逆系统方法在电气传动中应用综述

综合了两类逆系统在电气传动中的应用；着重介绍了右逆系统在电机调速系统中的应用。     

基于逆系统的非线性自适应逆控制

针对非线性系统自适应逆控制的不完善,本文引入逆系统方法将非线性系统转化为伪线性系统,然后使用最小二乘支持向量机(LS-SVM)建立了逆系统模型,最后利用成熟的线性系统自适应逆控制理论实现非线性系统的自适应逆控制。引入逆系统方法后实现了两大功能:其一,消除了非线性系统的干扰,而且不需要设计逆对象模型:其二,实现了多变量(n维变量)之间的解耦,而且节省了3n(n-1)个线性滤波器的设计。本文针对一个典型多变量二阶系统实现了非线性系统的自适应逆控制,仿真试验表明该方法不但能够很好地消除非线性系统的干扰,而且还实现多变量的解耦控制。     

NYD型逆止器逆止过程的数值模拟

应用Pro／Engineer软件的虚拟样机技术,对NYD型逆止器进行三维实体建模,应用显式动力学弹塑性有限元软件ANSYS／LS-DYNA对逆止器逆止过程进行数值模拟分析,深化了对逆止过程的认识,对各部件受力情况进行了分析,对逆止器的设计和改进具有参考价值。     

6-DOF工业机器人逆解优化及其工作空间的研究

为实现6-DOF工业机器人的精确控制,对其运动学逆解进行了分析以及工作空间予以仿真研究。据D-H法建立机器人运动学模型,得出正逆解,并提出了基于最短行程原则的运动学逆解优化方法,确保机器人系统取得合适的逆解。最后基于Matlab的数值解法对工业机器人的工作空间进行求解并进行了仿真,结果切实有效。     

一种基于逆模糊模型的自适应逆控制方法

利用模糊逆建模方法,结合自适应逆控制思想,提出了一种基于模糊逆模型的自适应逆控制方法。首先利用模糊系统理论对未知非线性对象进行离线逆建模,得到模糊逆模型;然后将对象与初始逆模型进行串联,利用LMS算法在线调节逆模型,同时将其进行数字复制作为系统控制器,与对象进行串联。该方法可用较少的模糊规则数达到很好的跟踪控制效果,将该方法用于一混合非线性系统及球形液位控制中,仿真结果验证了该方法的有效性与实用性。     

几何的6R串联型焊接机器人运动学逆解算法

对满足后三个关节轴线相交于一点的6R串联型焊接机器人,最多具有8组封闭逆解,而其求解方法很多。几何算法求解过程直观简单,几何意义明确,但目前相关文献中的几何算法大都不完整,基本是前三个旋转角度用几何算法,后三个旋转角度用其它方法。依据焊接机器人的实际工况,将机器人2、3连杆的位形和的正负相组合,把运动学逆解分成四类,每类具有明确的几何意义,用几何的方法求解各类对应的关节角度,得到4组封闭解,简化了复杂的轨迹规划。通过对OTC-NB4焊接机器人的实例求解,验证了算法的正确性和具有非常高的精度。     

NYD型逆止器异形块尺寸参数对逆止性能的影响

应用Pro／Engineer软件建立了NYD型逆止器的三维实体模型,并应用显式动力学弹塑性有限元ANSYS／LS—DYNA软件对具有不同偏心距和圆弧半径的异形块的逆止过程进行数值模拟分析,研究异形块工作面尺寸参数对逆止器逆止性能的影响。研究结果对逆止器异形块的设计和改进具有一定的参考价值。     

基于HMM算法体系的逆维特比算法理论研究

隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model,HMM)的基本算法体系主要包括Baum-Welch算法、前向-后向算法与Viterbi算法三大经典算法,通过展开对HMM新问题及新算法的理论研究,引出逆维特比问题及逆维特比算法的理论体系,并提出将逆维特比算法引入HMM基本算法体系中构建一种新的算法体系及一种新评估体系的构想,最后对新算法体系的应用进行了展望。     

迟滞非线性系统辨识与补偿控制研究

针对智能材料中存在的迟滞问题,对其开展了迟滞非线性特性分析,建立了迟滞系统。该迟滞系统由两个部分串联构成:一部分是滤去传递函数影响的Preisach模型;另一部分是不考虑迟滞影响的系统传递函数。将离线和在线辨识方法应用到辨识迟滞系统中,应用最小二乘法离线辨识得到了辨识传递函数参数,再用此辨识传递函数参数作为神经网络辨识的初始权值,得到了神经网络在线辨识的辨识模型;建立了辨识传递函数的逆模型控制系统和前馈逆模型PID控制系统,并对辨识系统进行了迟滞非线性补偿。研究结果表明,模型辨识方法的可行性和补偿控制的有效性在仿真中得到了验证。     

光学系统清晰成像的逆源研究

在建立部份相干系统成像的数学模型之后,本文讨论相干度对成像的影响,提出了改善成像清晰度的逆源方法:按所需相干度求出适当光源,不论像面是否处于准确位置,其成像清晰度较通常优良成像系统有明显地提高。并用实验证实了这种方法。     

ADAMS在弧焊机器人运动学中的仿真分析和应用

弧焊机器人的操作臂可以看成是一个含局部闭链结构的开式运动链，采用Denavit-Hartenberg方法建立弧焊机器人的坐标系，建立操作臂的运动学方程。用ADAMS软件测量输出及仿真分析功能对机器人运动学正、逆问题进行分析和研究。     

三自由度机械手运动学分析

讨论了一种3自由度机械手运动建模的问题，利用Paul等人提出的代数解法对机械手的关节角和末端执行器坐标之间的关系进行了计算，并在此基础上对运动学逆解的计算进行了简化，减少了计算量。     

逆止托辊在上运带式输送机中的应用

介绍了新研制开发的带式输送机逆止托辊的基本工作原理、构成及其主要部件设计,该逆止托辊为上运带式输送机的应用提供了进一步的安全保障.     

一种六自由度可折叠机械手的运动学分析

由于机械手的广泛运用,使得劳动生产率有很大幅度的提高,同时改善了工作环境。机械手的运动学分析是实现机械手准确运动控制的基础。本文中我们对一种6-DOF可折叠机械手进行了运动学研究[1],根据机械手几何特点得到了六自由度机械手的运动学正逆解,在关节角度变化范围内进行了详细讨论,并使用MATLAB进行了运动学仿真验证。     

有障情况下六关节机械手的逆解求解

六关节机械手的末端执行器在笛卡儿空间具有六个自由度,在完成没有姿态要求或姿态要求不高的任务时只要求机械手末端工具到达抓取位置即可,工具的姿态可以根据实际情况调整。在机械手的工作空间内有障碍物时,机械手需要避开障碍物,同时保持良好的抓取姿态。为满足前述要求,采用了先利用几何方法确定腕关节的位置,再进行机械手运动学逆解求解的方法,求解机械手各关节实际运行的轨迹。     

逆螺旋装置的运动仿真分析

本文以逆螺旋装置为研究对象,根据其传动设计要求,应用SOLIDworks软件进行实体建模,并完成虚拟装配,最后利用COSMOSMotion软件进行了运动仿真.该方法不仅直观、形象地再现了逆螺旋装置的工作过程,而且运动仿真分析能有效验证该逆螺旋装置的设计是否达到传动要求,为后续设计工作提供了技术保障,对进一步优化这一新型逆螺旋装置的结构设计提供了方便有效的途径.     

基于ADAMS平台的串联机器人运动学逆问题求解

借助ADANS平台提供的点驱动和 ADAMS/PostProcessor模块,提出了求解六自由度串联机器人运动学逆问题的一种方法.这种方法可视直观、简单快捷,且求解结果就是机器人工作路径的最优解,便于实现对机器人的实时控制.此外,通过相应的转换程序还可以直接生成控制机器人运动的程序文件.     

一种少自由度并联机器人的逆运动学仿真

以Pro/E环境下建立的少自由度并联机器人的模型为研究对象,在ADAMS/View模块下,对其添加约束和驱动后,进行运动学仿真.给定动平台的位姿,测量驱动杆杆长的变化曲线,利用ADAMS/Postprocessor模块对测量结果进行后处理,可得运动学逆解.该方法避免了大量的数学计算和计算机语言编程工作,通过CAE仿真软件实现了对并联机器人的运动学仿真,为并联机器人实际样机的调试和控制提供了一套有效的分析方法.     

自适应逆控制在过热汽温控制中的应用

针对火电厂过热汽温被控对象大迟延、大惯性以及参数时变的特点，提出了基于自适应逆控制的过热汽温控制策略，采用FIR滤波器进行了自适应建模并设计了相应的逆控制器及扰动消除器。仿真结果表明该方法具有较好的控制品质以及优于常规串级PID控制的鲁棒性和抗干扰性。     

一种基于LS-SVM与PID复合的逆控制系统

针对逆系统中非线性逆模型辨识困难的问题,研究了基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的逆模型辨识及控制,并用微粒子群算法(PSO)优化LS-SVM的参数和核函数参数。提出了一种由LS-SVM的逆模型与PID结合的复合控制系统,由LS-SVM辨识非线性系统的逆模型作为前馈控制器,形成直接逆控制。同时,由PID控制器构成反馈控制,克服直接逆控制鲁棒性不强的缺陷。仿真研究结果表明LS-SVM的逆模型辨识能力强,该复合控制系统具有比基于最近邻聚类的RBF神经网络逆控制系统更优的动态跟踪性能,更好的抗干扰能力和鲁棒性。