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基于Bouc-Wen模型的迟滞非线性系统自适应控制被引量：3: 2014年; 智能执行器中的迟滞特性严重影响控制系统的精度和稳定性.文章采用Bouc-Wen模型来描述迟滞特性,并融合该模型设计自适应控制器.对于Bouc-Wen模型的解特性未知,影响控制器的设计.首先通过傅立叶变换得到该模型的近似解,然后提出了预设自适应控制方法来保证系统跟踪误差的暂态和稳态性能.仿真结果验证了该方法的有效性.; 赵新龙李智苏春翌; 关键词：BOUC-WEN模型

基于四层交换的工业实时同步交换技术的研究被引量：1: 2015年; 网络控制系统中通常存在着大量短帧结构的实时数据,当网络负载增加时,传统的端对端交换技术会产生明显的排队时延,使得传输效率低、带宽占用高。在四层交换技术基础上提出了适于工业控制的实时同步交换技术,在非周期数据传输阶段,对交换机各端口通信任务的数量和执行时间分别进行优化与调度,在周期数据传输阶段,执行数据包的接收、拆分、重组、转发四个步骤,实现了数据包的同步接收和同步转发。提出的方法减少了数据包在交换机中的排队时延,提高了数据传输的同步性,数据传输效率高,网络带宽占用小。仿真实验验证了该方法的可行性和优越性。; 杨明赵新龙; 关键词：交换式网络工业以太网网络控制系统调度

基于压电驱动器的Stewart微动平台迟滞补偿和解耦控制研究被引量：1: 2020年; 针对基于压电驱动器驱动的Stewart微动平台同时存在强耦合性和迟滞特性的问题,对Stewart微动平台的耦合特性和迟滞特性进行了研究。对耦合特性与迟滞特性的特点进行了归纳,提出了一种基于迟滞补偿和输入端解耦的控制方式,建立了数学模型,并设计了控制器;先通过旋转变换矩阵进行了位姿反解,得出了Stewart平台各支腿长度;再在系统动力学模型的基础上,通过在输入端引入动力学逆模型的方法,对系统进行了输入端解耦,采用Bouc-Wen模型来描述压电驱动器的迟滞特性,并用逆模型方法对迟滞特性进行了补偿;最后设计了控制器,并通过仿真验证了定点运动和连续运动两种方式的有效性。研究结果表明:该控制方式能同时对压电驱动器驱动的Stewart平台进行迟滞补偿和解耦控制,响应速度快、稳定性好。; 何亚林赵新龙; 关键词：压电驱动器逆模型

不同模式下反激式开关电源的分析被引量：4: 2014年; 为优化反激式开关电源的参数设计,在不同模式反激变换器的参数分析基础上,设计了断续模式和连续模式下的22W多路输出反激式开关电源,推导了两种模式下的电源参数计算方法,分析了功率开关管、高频变压器、次级二极管、输出滤波电容等元器件的损耗机理及计算方法,并对全负载范围内的多组数据进行测量。实验表明,电源纹波电压、工作效率等各项指标均符合要求,性能良好;不同模式下反激变换器的参数分析合理,实验效率曲线与损耗分析结果基本一致。; 邹贤赵新龙鲁文其; 关键词：反激变换器损耗分析

输入受限迟滞非线性系统的滑模控制: 2017年; 针对一类含有Backlash-like迟滞特性的非线性系统,设计了输入受限情况下的滑模控制器。首先分析了Backlash-like模型中的变量特性,引入RBF神经网络对迟滞模型中的类扰动项进行近似逼近,在类扰动项界未知情况下,削弱迟滞对系统的影响;然后通过定义一个稳定自适应的辅助补偿系统,采用输入饱和误差动态放大的方法来实现控制饱和的补偿;最后结合Lyapunov函数设计了滑模控制器。该方法考虑了控制输入受限,符合实际工程情况,有效减少了智能材料中迟滞非线性对系统造成的不良影响,提高了系统的控制精度和稳定性能。仿真结果表明该控制方法有效。; 姜慧斌潘海鹏赵新龙; 关键词：RBF神经网络 LYAPUNOV函数滑模控制

Dynamic Model of Hysteresis in Piezoelectric Actuator Based on Neural Networks: 2017年; A dynamic hysteresis model based on neural networks is proposed for piezoelectric actuator.Neural network has been widely applied to pattern recognition and system identification.However,it is unable to directly model the systems with multi-valued mapping such as hysteresis.In order to handle this problem,a novel hysteretic operator is proposed to extract the dynamic property of the hysteresis.Moreover,it can construct an expanded input space to transform the multi-valued mapping of hysteresis into one-to-one mapping.Then neural networks can directly be used to approximate the behavior of dynamic hysteresis.Finally,the experimental results are presented to illustrate the potential of the proposed modeling method.; Zhao XinlongWu ShuangjiangWu YuechengPan Haipeng

迟滞非线性系统的反演滑模控制器设计被引量：1: 2016年; 为了消除迟滞对系统的不良影响，对一类Bouc‐Wen模型表示的迟滞系统设计了反演滑模控制器。由于迟滞的非平滑、多映射等特性会引起系统振荡甚至造成系统不稳定，首先采用Bouc‐Wen模型描述迟滞，分析了Bouc‐Wen模型的特性并得到其上界值；然后引入滑模项以克服干扰，设计了反演滑模控制器，采用Lyapunov函数的设计过程以保证系统的稳定性；最后进行仿真实验，结果证明该控制方法有效。; 赵新龙道欣; 关键词：BOUC-WEN模型反演滑模控制

基于神经网络的双级执行器系统控制器设计: 为了解决微操作系统要求的大行程和高精度之间的矛盾,采用双级执行器的结构并对两级执行器分别设计了控制器。第一级控制器采用基于BP神经网络的自校正PID控制,可以自适应的调整PID参数达到参数最优。第二级控制器采用基于径向基...; 黄沛旻赵新龙; 关键词：神经网络微操作

基于区间二型T-S模糊系统的压电迟滞特性建模被引量：1: 2020年; 为了辨识压电驱动器中固有的迟滞特性,提出了一种基于区间二型Takagi-Sugeno(T-S)模糊系统的建模方案。首先,引用垂直距离公式替换传统的误差计算公式,使聚类算法与所辨识的超平面结果直接相关联,并提出了改进的区间二型模糊C回归模型(FCRM)聚类算法用于模糊空间的划分,提高了区间划分精度。其次,针对超球型高斯隶属度函数与超平面型聚类算法结构不匹配的问题,引入了与超平面相匹配的超平面隶属度函数完成模糊前件参数的辨识,并利用最小二乘法完成模糊后件参数的辨识。最后,利用上述方案完成了压电驱动器迟滞特性的建模。实验结果证明该方案是有效的。; 陈圣鑫赵新龙苏强苏良才; 关键词：压电驱动器

压电陶瓷执行器的动态迟滞非线性特性建模被引量：3: 2019年; 针对精密定位系统中压电陶瓷执行器的迟滞非线性特性建模问题,提出了一种基于Hammerstein迟滞模型的建模方法。通过引入一个Backlash类的算子来描述迟滞非线性的轮廓。在利用'扩展输入空间法'将迟滞特性的多值映射转换为一一映射的基础上,采用引力搜索算法优化的支持向量回归机建立静态迟滞模型。为体现迟滞的动态特性,用ARX模型表征迟滞环的率相关性,从而建立了Hammerstein级联模型。并从精密定位系统中采集了实测数据,通过电容传感器获取压电陶瓷执行器给定电压下的位移值,对所提出的模型进行了实验。实验表明:该模型具有较好的性能,辨识过程简便且易于工程实现。; 潘云凤潘海鹏赵新龙; 关键词：压电陶瓷执行器支持向量回归机

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国家自然科学基金(61273184)

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