国家自然科学基金(51175264)
- 作品数：8 被引量：49H指数：4
- 相关作者：孙志峻张泉周丽平任金华赵淳生更多>>
- 相关机构：南京航空航天大学中国人民解放军63961部队北京控制工程研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金NSFC-广东联合基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电气工程机械工程更多>>
- 基于模糊神经网络的直线超声电机自适应控制被引量：3
- 2013年
- 针对直线超声电机很强的非线性和时变特性,提出了模糊神经网络控制。为了更好地将PID控制的经验融入模糊神经网络,对离散型PID表达式的各项进行了划分,将轨迹跟踪误差信号、轨迹跟踪误差信号的变化和轨迹跟踪误差信号的变化率等三项作为模糊神经网络的输入。采用自适应律并结合了反向传播算法和梯度下降法进行学习优化。试验结果表明,所设计的模糊神经网络控制器不仅明显优于PID和自组织神经网络控制器,而且具有很好的抗干扰能力。
- 王珺孙志峻
- 关键词：直线超声电机模糊神经网络
- 旋转行波超声电机的冲击动力学模拟及实验被引量：15
- 2014年
- 研究了冲击产生的高过载对旋转型行波超声电机结构和性能的影响机理和规律。首先,结合旋转型行波超声电机的工作机理和结构形式,建立了该型超声电机在冲击载荷下的有限元模型,利用显式算法模拟其在冲击过载环境中的暂态过程,分析电机的定、转子及压电元件等部件的应力和应变分布规律,研究和评估了目前超声电机结构对瞬时超大过载的耐受情况;其次,设计了特定夹持装置,对旋转型行波超声电机的耐过载特性进行了马歇特锤击实验,实验结果很好地印证了理论分析结果;最后,综合理论和实验结果评定了当前典型的旋转行波超声电机结构在特殊使用环境中的耐过载能力及易损伤部件。实验结果表明,紧凑和简单的结构特点使得超声电机本身具有较好的适应大过载环境的工作能力,在直接承8千个重力加速度冲击过载后仍能维持一定的输出特性。
- 陈超任金华石明友刘通赵淳生
- 关键词：高过载
- ANALYSIS AND OPTIMIZATION OF A PIEZOELETRIC ACTUATOR COMBINED THE LONGITUDINAL VIBRATION TRANSDUCER WITH THE TRAVELLING WAVE RING
- Background, Motivation and Objective A piezoelectric actuator combined the longitudinal vibration transducer w...
- Long-cheng LI； Sheng-qiang ZHOU；
- 文献传递
- 傅里叶变换的行波型中空超声电机的系统效率被引量：4
- 2015年
- 由于行波型中空超声电机的驱动信号为高压、高频信号,因此,由行波型中空超声电机及其驱动器组成的系统的各级功率与效率不容易获取,这些因素均影响到后续对行波型中空超声电机性能的研究。针对此问题,首先,通过傅里叶变换的方法对超声电机驱动信号进行处理,构建了电机及其驱动系统各级效率的计算方法;然后,通过实验获取了行波型中空超声电机及其驱动器组成的系统的效率,并进一步研究了驱动频率、驱动电压及谐振匹配点对系统效率的影响。实验表明:驱动频率越靠近谐振频率,系统总效率越高;驱动电压越大,系统总效率越高;驱动电路匹配的谐振点远远高于电机机械谐振频率,使得驱动信号频率介于电路谐振频率和机械谐振频率之间时系统的效率最高。
- 牛子杰孙志峻吴金涛张军张激扬梁大志
- 关键词：傅里叶变换超声电机谐振频率匹配电路
- 显微视觉系统的自动聚焦及控制被引量：21
- 2013年
- 对自动显微镜的自动聚焦评价函数及聚焦控制策略进行了研究。首先,介绍了频域聚焦函数提升小波变换及时域聚焦函数Sobel-Tenengrad算子,通过将提升小波变换和Sobel-Tenengrad算子有机组合提出了一种新型聚焦评价函数。然后,利用离焦、正焦样本图像对自组织算法进行无监督训练,使用粒子群优化算法加速训练过程,并以经过学习的自组织映射算法作为聚焦控制器。最后,进行了显微视觉自动聚焦实验。实验结果表明:新型组合算子具有单峰性,峰值处变化陡峭,对不同样本、不同倍数物镜均可在正焦位置达到最大值,鲁棒性强;经过学习控制器后平均仅用7.6步即可完成自动聚焦,与爬山法相比,该聚焦算法不仅大大提高了聚焦速度且性能稳定,对每幅输入图像处理、识别时间约为120ms;满足了显微视觉自动聚焦要求,获得了良好聚焦效果。
- 周丽平孙志峻张泉
- 关键词：显微视觉自动聚焦离散小波变换自组织映射粒子群优化
- 嵌入式超声电机微步距控制检测系统设计被引量：1
- 2015年
- 设计了一种行波超声电机的嵌入式微步距控制检测系统,该系统分为三大部分:嵌入式上位机、电机控制器和检测系统。以ARM9微控制器作为主控芯片,将Linux系统和Qtopia图形界面移植到ARM微控制器上,作为整个控制系统的上位机和人机交互的工具;电机控制器使用PSo C芯片,上位机与电机控制器之间用UART进行通信;以基恩士激光位移传感器为核心搭建了微步距检测系统,对整个系统进行了测试。实验结果表明,此系统能实现超声电机精确的微步距控制和检测。
- 郑之龙孙志峻
- 关键词：超声电机微步距嵌入式系统
- 双柔性臂机器人的建模和主动振动控制被引量：1
- 2014年
- 针对双柔性臂机器人在操作过程中出现的结构振动和残余振动影响控制精度的问题,提出了采用多组压电换能器对柔性臂进行主动振动的控制方法。设计了基于超声电机驱动的双柔性臂机器人,采用拉格朗日法和假设模态法对双柔性臂进行了动力学建模,并考虑了在协作搬运过程中双柔性臂机器人需要满足的闭链约束条件。提出了采用独立关节PD反馈控制器和正位置反馈控制器相结合的混合控制方法。Matlab仿真表明,所提出的混合控制器能使柔性机器人在准确完成目标物体轨迹运动的同时,实现对柔性臂的振动抑制,提高了双柔性臂机器人的搬运精度和效率。
- 谭珍珍张泉刘伟健
- 关键词：刚柔耦合模型主动振动控制
- 直线超声电动机驱动的平面3-PRR并联平台视觉精密定位被引量：5
- 2014年
- 提出一种直线超声电动机驱动的平面3-PRR并联平台,研究并联平台视觉精密定位技术。给出并联平台结构并采用矢量链法得到并联平台运动学模型。针对并联平台动平台位姿测量问题,利用视觉系统作为反馈单元,通过图像处理技术对动平台上的人工特征中心定位,实现对动平台位姿精确测量;针对传统PID关节控制器在实际控制中问题,采用基于扰动观测器的并联平台支链控制器模型。试验结果表明:对于目标位置为(20 mm,20 mm),并联平台半闭环控制精度约为±500μm,而通过视觉定位精度达到±5μm。视觉定位较半闭环控制大幅提高了并联平台定位精度,能够满足并联平台大行程、高精度定位的需求。
- 周丽平张泉孙志峻
- 关键词：并联平台视觉定位图像处理
- 一种旋转型超声波电动机转速控制方法
- 2014年
- 超声波电动机是一个高度非线性系统,采用传统控制方法无法取得良好的控制效果。为了研究超声波电动机在有负载工况下的性能并实现其在工程领域的推广应用,必须找到一种有效的控制方法。BP神经网络PID控制器非常适合非线性系统的控制,具有结构简单、鲁棒性好、PID参数能在线实时调整的优点,设计了一种BP神经网络PID控制器,用于旋转型超声波电动机的转速控制研究。控制器的输入层节点数为3,隐含层点数为5,输出层节点数为3。通过一系列试验研究,发现采用BP神经网络PID控制取得了较好的控制效果,为超声波电动机的工程应用找到一种有效可行的控制方法。
- 白永明孙志峻
- 关键词：超声波电动机转速控制BP神经网络PID控制
