国家自然科学基金(51375080)
- 作品数：12 被引量：90H指数：6
- 相关作者：闻邦椿孔祥希周来宏刘云山陈晓哲更多>>
- 相关机构：东北大学辽宁轨道交通职业学院中国科学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程航空宇航科学技术自动化与计算机技术交通运输工程更多>>
- 基于改进直线涡元诱导速度模型的旋翼自由尾迹计算方法被引量：1
- 2017年
- 通过设置涡核模型的角度条件,使涡核模型在极限状态下仍保持收敛,进而改进了利用Biot-Savart定律计算直线涡元对空间任意一点诱导速度的模型;桨叶气动模型采用Weissinger-L升力面理论模拟;自由尾迹的求解采用PIPC松弛迭代算法结合具有二阶精度的CB2D时间步进算法.利用上述模型和算法对某型号旋翼的尾迹进行数值计算,结果显示:利用改进涡核模型计算的桨尖涡径向位移收缩更加明显,这与实际情况更加接近;利用改进涡核模型得到的自由尾迹结果与实验数据吻合的更好.上述结论可以证明,新建立的旋翼自由尾迹模型提高了原有模型的准确性.
- 周来宏窦景欣张居乾闻邦椿
- 关键词：无人机旋翼桨尖涡自由尾迹
- 基于改进反步法的四旋翼无人机轨迹跟踪控制被引量：13
- 2018年
- 四旋翼无人机是一个欠驱动、强耦合、高度不稳定的非线性系统.无人机系统的鲁棒性和抗干扰能力是飞行控制的关键问题.在经典反步控制(classical backstepping control,CBC)方法的基础上,增加了误差积分和饱和函数,设计了积分饱和反步控制(integral saturation backstepping control,ISBC)策略,用于抵抗无人机飞行过程中受到的常值干扰和变值干扰.系统的稳定性由Lyapunov稳定性定理证明.在MATLAB/SIMULINK环境下做了轨迹跟踪仿真实验.仿真结果表明,相比CBC控制策略,ISBC控制策略对四旋翼无人机系统有更好的抗干扰能力和优越的鲁棒性.
- 周来宏窦景欣张居乾闻邦椿
- 关键词：反步控制饱和函数
- 双机双质体振动系统的自同步运动被引量：4
- 2017年
- 以双机双质体振动系统为研究对象,进行了自同步运动研究.应用拉格朗日方程建立振动系统主振方向的运动微分方程,通过使用传递函数,得到了振动系统稳态时的同步响应.建立了振动系统主振方向的相对运动微分方程,得到了主振系统固有频率与振动系统稳态时相对运动的同步响应.基于以上动力学模型,对系统进行了数值仿真分析,因为亚共振有其特殊的工程意义,定量研究了振动系统在亚共振工作状态下,两电动机的转速、相位差,及两质体各自的位移与相对的位移.通过计算机的数值仿真验证了理论推导的正确性.
- 刘云山刘云山张学良
- 关键词：自同步
- 一种新型捣固装置及参数确定方法被引量：1
- 2019年
- 摘要:介绍了一种液压捣固机的激振与捣固装置,所述装置属于小型铁路养护用内燃动力液压捣固机械领域,特别是涉及一种基于弹性连杆理论的强迫振动式反相位激振与捣固装置.为了解决现有捣固机传统偏心块式激振方式和强迫振动式激振方式的不足,引进了单质体弹性连杆式振动的设计理论,提出了一种基于弹性连杆理论的强迫振动式反相激振、捣固装置的结构形式与参数设计方法,其目的是既能解决传统捣固机不能实现反相位相对振动和异步夹实问题,又能克服传统强迫振动激振方式的振动幅值不能调节问题,提高捣固效果,使捣固机的应用更加灵活.
- 刘云山
- 关键词：捣固装置弹性连杆
- 两激振器同一旋转轴线振动系统的自同步理论被引量：5
- 2017年
- 对两激振器同一旋转轴线振动系统的自同步理论进行了研究。采用拉格朗日方程建立振动系统的运动微分方程。应用小参数平均法获得两激振器的无量纲耦合方程,进而将该类振动系统的同步问题简化为小参数无量纲耦合方程零解的存在性与稳定性问题。由无量纲耦合方程零解存在的条件得出了两激振器实现同步运动的同步性条件,并根据Routh-Hurwitz判据得到了两激振器同步运动的稳定性条件。分析振动系统选择运动特性可知,在远共振的情况下当激振器的旋转中心距离质心的距离大于机体的当量回转半径时,振动系统实现相位差为0°的空间圆周运动;反之,振动系统实现相位差为180°的空间圆锥运动。最后通过试验验证了理论分析的正确性。
- 陈晓哲窦景欣孔祥希闻邦椿
- 关键词：自同步稳定性相位差
- 四旋翼无人机模糊自抗扰姿态控制及稳定性分析被引量：26
- 2015年
- 针对四旋翼无人机姿态控制问题,设计了一种基于模糊自抗扰控制的四旋翼姿态控制器。分析了四旋翼无人机的动力学模型,给出了基于模糊自抗扰控制算法的姿态控制方案,并设计了对应的模糊自抗扰控制算法的扩张状态观测器和模糊状态误差反馈控制器。通过稳定性分析,得出了扩张状态观测器估计误差是有界的,同时给出了反馈误差稳定的充分条件。仿真结果表明,所设计的模糊自抗扰控制器,同经典自抗扰控制器相比,系统平均超调量减小约75%,降低了扰动造成的输出波动幅值约30%,表明该控制系统提高了系统稳定性和对干扰抑制能力,满足对四旋翼姿态控制要求。
- 窦景欣孔祥希闻邦椿
- 关键词：扩张状态观测器自抗扰控制模糊控制
- 四旋翼姿态的反步滑模自抗扰控制及稳定性被引量：12
- 2016年
- 为了解决四旋翼无人机姿态控制中存在的问题,设计了一种基于反步滑模自抗扰姿态控制器.首先,介绍了四旋翼无人机的动力学模型,建立了基于反步滑模自抗扰控制算法的姿态控制方案.控制方案构成主要包括扩张状态观测器及基于Lyapunov稳定性分析的反步滑模控制器.稳定性分析表明,通过合理调整参数可以保证控制系统是渐近稳定的.仿真结果表明,所设计的控制器同经典自抗扰控制器相比,对扰动有较强的抑制能力,提高了自适应性和鲁棒性,表明该控制系统具有更好的稳定性和动态性能,对四旋翼姿态控制更加有效.
- 窦景欣孔祥希闻邦椿
- 关键词：自抗扰控制扩张状态观测器
- 双机驱动双质体近共振同步运动被引量：3
- 2018年
- 为更好利用双机双质体振动系统,进行自同步运动设计,首先应用拉格朗日方程和传递函数,推导出了振动系统的稳态时的同步响应的表达式,进而推导出了振动系统的稳态相应。对系统进行了数值仿真分析,因为近共振有其特殊的工程意义,定量研究了振动系统在近共振工作状态下,两电机的转速、相位差,及两质体各自的位移与两质体间的相对的位移。最后通过实验验证数值仿真和理论推导的正确性,并给出了相关实际应用实例。
- 刘云山张学良张学良
- 关键词：自同步
- 直线振动输送机物料运动状态分析被引量：6
- 2015年
- 振动输送机输送物料在运动过程中受到不连续的摩擦力及碰撞力的作用,属于强非线性动力学问题.研究物料在不同振动条件下的运动状态对振动输送机的设计至关重要.以直线振动输送机上运动的物料为研究对象,基于Coulomb摩擦定律及碰撞原理,建立了物料滑动-跳跃运动模型.并利用所建模型,分析了不同振动条件下物料运动状态的变化.研究结果表明,在物料跳跃运动过程中,存在着正向滑动甚至反向滑动,滑动作用对物料的运动有一定影响.
- 孔祥希邢金昕闻邦椿
- 关键词：振动输送机物料碰撞
- 基于指数收敛的四旋翼无人机鲁棒自适应飞行控制被引量：13
- 2016年
- 针对四旋翼无人机鲁棒自适应飞行问题,提出了一种基于指数收敛的控制方法。考虑到四旋翼系统的欠驱动、强耦合等非线性特性,采用线性化反馈控制策略实现对其轨迹追踪飞行能力的基本控制;针对线性化反馈控制易受系统内外部未知干扰等影响,采用基于指数收敛干扰观测器组合控制设计,实现四旋翼飞行的鲁棒与自适应控制;线性反馈及状态观测器控制系统基于指数收敛稳定。进行了仿真分析,结果表明,干扰观测器对四旋翼系统中存在的未知干扰具有很好的估计能力,所设计的基于指数收敛控制系统,结构简单,且具有较强的干扰抑制能力和较高的系统稳定性,满足四旋翼无人机的鲁棒及自适应飞行能力要求。
- 张居乾任朝晖周来宏闻邦椿
- 关键词：反馈控制干扰观测器鲁棒自适应
