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基于变论域模糊PID控制算法的电动真空吸取系统
1
作者 毛新涛 万杰 孙中圣 《机电工程》 北大核心 2026年第3期576-583,共8页
针对常规真空吸取系统在协作机器人等领域应用时存在压缩气源获取不便的问题,设计了一种电动真空吸取系统,并提出了一种基于变论域的模糊PID控制方法。首先,通过分析电动真空吸取系统的抽气过程,建立了真空抽气的数学模型;然后,提出了... 针对常规真空吸取系统在协作机器人等领域应用时存在压缩气源获取不便的问题,设计了一种电动真空吸取系统,并提出了一种基于变论域的模糊PID控制方法。首先,通过分析电动真空吸取系统的抽气过程,建立了真空抽气的数学模型;然后,提出了一种基于变论域模糊PID的控制方法,利用论域伸缩因子将变论域方法与模糊PID控制器结合,改善了真空系统中存在的非线性等问题,结合隔膜泵的原理,设计了变论域模糊PID控制方法的模糊规则;最后,建立了MATLAB仿真平台,制定了测试方案,建立了试验台,通过实验和仿真对比了电动真空吸取系统在不同真空度(50 kPa、70 kPa)时常规PID、模糊PID和变论域模糊PID控制方法的控制效果,并利用变论域模糊PID控制方法对不同重量(500 g~3000 g)的物体进行了吸取实验。研究结果表明:模糊PID控制较常规PID控制系统的响应时间更短、抗干扰能力更强,但仍存在明显的超调量;变论域模糊PID控制与模糊PID控制的响应时间相同,超调量能够降低60%,可以提高真空吸取系统的控制性能。实际吸取实验结果表明,该电动真空系统能够对不同重量的物体实现稳定、快速的真空吸取目的。 展开更多
关键词 协作机器人 气压元件 真空吸取技术 抽气模型 变论域 模糊PID算法
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气动单向阀开启过程流场特性分析
2
作者 李延民 杨创 张瑞 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第2期153-157,163,共6页
基于质量守恒方程和三维时均N-S方程,并利用动网格技术,对气动单向阀的开启过程进行了三维动态仿真。在ANSYS/Fluent 19.0中采用四面体非结构网格、标准k-ε湍流模型和SIMPLE算法,并导入控制阀芯运动的UDF,真实地模拟单向阀开启的动态过... 基于质量守恒方程和三维时均N-S方程,并利用动网格技术,对气动单向阀的开启过程进行了三维动态仿真。在ANSYS/Fluent 19.0中采用四面体非结构网格、标准k-ε湍流模型和SIMPLE算法,并导入控制阀芯运动的UDF,真实地模拟单向阀开启的动态过程,得到内流场中流体速度、压力、湍流动能和湍流动能耗散率等变量的变化情况。由计算结果发现,在单向阀开启过程中,小开度时,在阀口处的流速比较大,随着开度的增大,阀芯背侧的流场越来越复杂,弹簧座前后出现了比较强的漩涡。据此对单向阀的结构进行改进,减少流体通过阀时的能量损失。 展开更多
关键词 单向阀 动网格技术 UDF CFD 内流场
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高温气冷堆氦气截止阀在线研磨维修方法研究 被引量：1
3
作者 董岱林 吴肖 +2 位作者 武怡明 冯伟 胡宇宙 《机械制造与自动化》 2025年第3期19-22,56,共5页
高温气冷堆氦气截止阀用于通断反应堆回路中的氦气,其密封性能对反应堆的安全运行至关重要。针对氦气截止阀在使用过程中密封性能下降且无法从系统回路中拆卸这一问题,设计一种在线研磨维修设备及截止阀模拟体和试验台架,通过试验验证... 高温气冷堆氦气截止阀用于通断反应堆回路中的氦气,其密封性能对反应堆的安全运行至关重要。针对氦气截止阀在使用过程中密封性能下降且无法从系统回路中拆卸这一问题,设计一种在线研磨维修设备及截止阀模拟体和试验台架,通过试验验证了氦气截止阀在线维修的可行性和良好效果。 展开更多
关键词 核电 高温气冷堆 截止阀 在线研磨 维修方法
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气泡驱动微马达形状与气泡位置影响其运动特性的数值模拟
4
作者 陈刚 张冰洋 +2 位作者 王智彬 刘云龙 张芳芳 《材料导报》 北大核心 2026年第7期71-77,共7页
本工作采用数值模拟方法系统研究了气泡驱动微马达的运动机制,重点揭示了微马达几何形状和气泡产生位置对其运动特性的耦合作用机制。研究发现,气泡动力学特征对微马达位移的贡献具有显著的非对称性,其中气泡溃灭阶段产生的位移贡献显... 本工作采用数值模拟方法系统研究了气泡驱动微马达的运动机制,重点揭示了微马达几何形状和气泡产生位置对其运动特性的耦合作用机制。研究发现,气泡动力学特征对微马达位移的贡献具有显著的非对称性,其中气泡溃灭阶段产生的位移贡献显著高于气泡生长阶段。微马达形状与气泡产生位置存在协同效应:当气泡产生于微马达凸面时,不同形状的马达位移相近;而当气泡产生于凹面时,月牙形马达位移最小,球形马达位移最大。通过参数优化发现,减小微马达尺寸、增大气泡最大尺寸或提高气泡溃灭速度均可显著提升马达位移,最高可达初始值的10倍。本研究阐明了“几何结构-气泡动力学-运动性能”的内在关联,为面向特定应用场景的微马达优化设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 微马达 形状 气泡产生位置 运动行为
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带助爆环锥的微型反拱爆破片快速加压失效机理与影响因素研究
5
作者 梁浩 余耀文 +1 位作者 陈长海 蒲炜强 《压力容器》 北大核心 2025年第3期20-28,共9页
为探究带助爆环锥反拱爆破片在快速加压工况下的失效机理及爆破压力影响因素,结合爆破试验,对爆破片的爆破过程进行了数值模拟,探讨了爆破片结构参数对爆破压力的影响规律。研究结果表明,反拱带锥型爆破片的爆破可分为稳定压缩、根部塌... 为探究带助爆环锥反拱爆破片在快速加压工况下的失效机理及爆破压力影响因素,结合爆破试验,对爆破片的爆破过程进行了数值模拟,探讨了爆破片结构参数对爆破压力的影响规律。研究结果表明,反拱带锥型爆破片的爆破可分为稳定压缩、根部塌陷、高速翻转-刺破和高速翻转-断裂4个阶段。其中,爆破片的根部塌陷主要由压缩膜力引起;在根部塌陷之后,爆破片丧失了稳定性,并开始高速翻转;爆破片与助爆环锥接触后,接触区域的膜力和剪力迅速增大,超过屈服极限,此时,爆破片的断裂失效模式为拉伸-剪切混合失效。爆破片的爆破压力受爆破片拱高、厚度及直径影响较大,受助爆锥结构参数的影响很小。爆破片的爆破压力随拱高和直径的增大而减小,随厚度的增加而明显增大。研究结果可为反拱爆破片结构优化设计及其工程应用提供理论依据。 展开更多
关键词 反拱爆破片 爆破压力 失效机理 助爆环锥 结构参数
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蜡油加氢裂化装置调节阀波动原因分析
6
作者 刘明 《机械工程与自动化》 2026年第1期234-236,共3页
为了解决国产化气动调节阀在蜡油加氢裂化装置中波动大、无法满足精确调整需求、影响设备正常运行的情况,对航煤侧线抽出塔调节阀、尾油出口装置调节阀在运行过程中的故障现象、故障原因进行了分析,并针对性地提出了改善方案。首次实现... 为了解决国产化气动调节阀在蜡油加氢裂化装置中波动大、无法满足精确调整需求、影响设备正常运行的情况,对航煤侧线抽出塔调节阀、尾油出口装置调节阀在运行过程中的故障现象、故障原因进行了分析,并针对性地提出了改善方案。首次实现了国产化气动调节阀在加氢裂化装置中的应用,为全面推进蜡油加氢裂化装置的国产化奠定了基础。 展开更多
关键词 调节阀 波动 孔板流量计 加氢裂化装置 优化
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矿用星型径向活塞气动马达曲轴结构优化
7
作者 郑恒 周朋飞 《煤矿机械》 2026年第2期143-147,共5页
矿用星型径向活塞气动马达是一种可以将压缩空气的压力能转换为旋转机械能的装置,在石油钻井、钻凿岩孔、采矿等行业应用广泛。曲轴连杆机构是马达将活塞的直线运动转化为曲轴旋转运动的关键部件,然而曲轴受到明显的外界激振,对气动马... 矿用星型径向活塞气动马达是一种可以将压缩空气的压力能转换为旋转机械能的装置,在石油钻井、钻凿岩孔、采矿等行业应用广泛。曲轴连杆机构是马达将活塞的直线运动转化为曲轴旋转运动的关键部件,然而曲轴受到明显的外界激振,对气动马达的工况产生较大的破坏。通过对曲轴进行模态分析,并对曲轴结构进行优化,避免了固有频率和激振频率重合产生共振。研究结果表明,优化后的曲轴在平衡性和振动特性方面均有显著改善,为矿用气动马达的性能提升提供了有效途径。 展开更多
关键词 气动马达 曲轴 模态分析 结构优化
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提高凿岩台车前导套使用寿命的技术改进研究
8
作者 童桂兵 《云南水力发电》 2026年第3期60-63,共4页
工程凿岩台车是锚杆造孔的主要设备,凿岩机前导套作为凿岩机工作装置的重要组成配件,起到钎尾支撑及旋转导向的作用。凿岩机在工作过程中,钎尾需要带动钻杆旋转以完成凿孔工作。在旋转过程中还会因冲击产生轴向运动,而前导套固定在凿岩... 工程凿岩台车是锚杆造孔的主要设备,凿岩机前导套作为凿岩机工作装置的重要组成配件,起到钎尾支撑及旋转导向的作用。凿岩机在工作过程中,钎尾需要带动钻杆旋转以完成凿孔工作。在旋转过程中还会因冲击产生轴向运动,而前导套固定在凿岩机壳体上,因此钎尾与前导套之间会产生相对运动,不可避免的对前导套造成磨损。 展开更多
关键词 前导套 使用寿命 技术改进 提高效率
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气动阀岛控制系统在新能源领域中的应用与验证
9
作者 王威凯 林李龙 《中国设备工程》 2026年第2期82-84,共3页
本文详细阐述了气动控制系统在工业自动化生产系统的应用情况,结合系统架构图,深入分析PLC、阀岛、气缸等组件的协同工作原理,实现高精度控制、低能耗及高可靠性。实验结果表明,气动控制系统显著提升了气动阀岛的整体性能,为相关领域的... 本文详细阐述了气动控制系统在工业自动化生产系统的应用情况,结合系统架构图,深入分析PLC、阀岛、气缸等组件的协同工作原理,实现高精度控制、低能耗及高可靠性。实验结果表明,气动控制系统显著提升了气动阀岛的整体性能,为相关领域的技术创新提供了有力支持。 展开更多
关键词 气动控制系统 气动阀岛 PLC控制 性能优化
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比例方向阀控气动执行器自适应鲁棒运动伺服控制 被引量：1
10
作者 钱鹏飞 樊小峰 +3 位作者 冯志远 刘磊 浦晨玮 何迪 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期542-547,594,共7页
为实现气动执行器的高精度运动轨迹跟踪控制,将一个比例方向阀控气缸系统作为研究对象,从控制策略角度设计了一种具有参数在线自适应的鲁棒控制器.首先,建立了系统的比例方向阀流量模型、气缸运动学模型、气缸摩擦力模型和气缸热力学模... 为实现气动执行器的高精度运动轨迹跟踪控制,将一个比例方向阀控气缸系统作为研究对象,从控制策略角度设计了一种具有参数在线自适应的鲁棒控制器.首先,建立了系统的比例方向阀流量模型、气缸运动学模型、气缸摩擦力模型和气缸热力学模型;其次,基于反步法设计鲁棒控制器来抑制系统的参数估计误差、不确定非线性以及外界干扰的影响,并为控制器设计了在线参数自适应率以实时有效地估计系统模型中的参数不确定项;最后,通过MATLAB/Simulink中的XPC-Target模块搭建了气动运动轨迹自适应鲁棒跟踪控制的实时控制系统.试验结果表明,所设计的控制器能够实现良好的轨迹跟踪控制性能,跟踪0.4 Hz正弦轨迹时的最大跟踪误差为0.80 mm,约为幅值的2.67%. 展开更多
关键词 比例方向阀 气缸 反步法 自适应鲁棒控制 运动轨迹跟踪
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晶圆键合用气液增压设备控制系统设计与试验 被引量：1
11
作者 安高成 张建宇 +3 位作者 刘宝玉 陈东良 肖让 郭嘉琪 《机床与液压》 北大核心 2025年第8期85-92,共8页
在芯片制造过程中,晶圆键合技术需将晶圆高精度粘合,其连接质量依赖于稳定且精确的压力控制。为了保证压力稳定且绿色环保,一般采用气液增压设备来实现这一过程。然而,气体刚度较低且密封件摩擦力不稳定,会干扰输出力的稳定性。针对晶... 在芯片制造过程中,晶圆键合技术需将晶圆高精度粘合,其连接质量依赖于稳定且精确的压力控制。为了保证压力稳定且绿色环保,一般采用气液增压设备来实现这一过程。然而,气体刚度较低且密封件摩擦力不稳定,会干扰输出力的稳定性。针对晶圆键合所需的宽范围和高精度输出力,研制一款全新的气液增压设备。为了实现高输出力控制精度,搭建气液增压设备的数学模型,得到控制系统的近似传递函数;设计系统自适应模糊PID控制算法,并通过MATLAB/Simulink仿真对比所提算法和传统PID算法的控制效果,通过样机试验对仿真结果及控制算法优化结果进行验证。结果表明:所设计的自适应模糊PID控制器可以有效提高气液增压设备的控制精度,额定工况下其控制误差小于5‰,且具有较好的抗干扰能力。 展开更多
关键词 气液增压设备 输出力精度 自适应模糊PID控制
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单驱动无缆式气动苹果采摘手设计与试验 被引量：3
12
作者 赵云伟 赵文伟 +2 位作者 刘政 卫恒 刘晓敏 《农业机械学报》 北大核心 2025年第4期264-274,共11页
为实现苹果自动化采摘,设计了一种结构简单、便携安装在自动化采摘设备上的单驱动无缆式气动苹果采摘手,该采摘手采用微泵直驱,3根弧形爪指呈中心对称分布由单个线性气动柔性驱动器驱动。手爪保持常闭状态,作业时充压张开,泄压被动收拢... 为实现苹果自动化采摘,设计了一种结构简单、便携安装在自动化采摘设备上的单驱动无缆式气动苹果采摘手,该采摘手采用微泵直驱,3根弧形爪指呈中心对称分布由单个线性气动柔性驱动器驱动。手爪保持常闭状态,作业时充压张开,泄压被动收拢抓取苹果。根据吉林地区苹果特征参数,确定了采摘手关键部件设计及其尺寸参数,设计集成无缆式采摘系统。基于驱动器变形和力学特性,建立了手爪运动学和抓持力模型,并进行了采摘手性能测试,获得了其充泄压下开合角度变化和力学特性,结果表明采摘手开合动作迅速,抓持力和开合角度满足目标苹果采摘需求。利用臂式移动机器人,开展了试验环境下苹果采摘试验和果园现场采摘试验,试验结果表明,在采摘全程中该采摘手能安全且稳定地抓持苹果,采摘成功率为84.9%,可实现复杂果园环境下苹果采摘作业。 展开更多
关键词 苹果 采摘手 单驱动 无缆式 气动
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新型双气腔复合结构气动软体执行器设计与性能测试
13
作者 许建明 张宏杰 +1 位作者 侯妍妍 孙亮 《机床与液压》 北大核心 2025年第4期114-120,共7页
为了提升双气腔复合结构气动软体执行器的抓取力输出性能和抓取稳定性,综合有限元分析和正交试验法,分析了快速、慢速气动网络结构弯曲变形、力输出能力的影响因素与相关规律,提出一种新型的双气腔复合结构气动软体执行器。该新型气动... 为了提升双气腔复合结构气动软体执行器的抓取力输出性能和抓取稳定性,综合有限元分析和正交试验法,分析了快速、慢速气动网络结构弯曲变形、力输出能力的影响因素与相关规律,提出一种新型的双气腔复合结构气动软体执行器。该新型气动软体执行器根部采用慢速气动网络,以增强执行器的结构刚度;执行器前部采用变高度快速气动网络,以充分利用该结构的变形能力。基础特性测试结果表明:新型双气腔气动软体执行器与改进前的执行器具有相似的变形能力,其最大末端输出力可达2.51 N,相较于改进前的执行器(2.04 N)提高了23.0%。抓取性能测试结果表明:当采用三指抓取模式时,新型执行器在包络抓取中能够保证执行器与目标物体之间的有效接触面积,能够稳定抓取质量为1 kg的砝码,是改进前最大抓取质量的2.5倍,展现出良好的应用前景。 展开更多
关键词 气动软体执行器 双气腔复合结构 气动网络结构 基础特性 抓取性能
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基于STM32的高速开关阀数字控制器设计
14
作者 张惊蛰 赵久瑶 +2 位作者 魏列江 师成成 苟想想 《机床与液压》 北大核心 2025年第18期90-96,共7页
针对高速开关阀大功率、高频响的应用需求,基于STM32单片机设计一款高频响可编程数字控制器,通过CAN总线与主控制器进行数据交互。详细介绍数字控制器中的关键电路高速开关阀驱动电路和LVDT调制解调电路的设计过程。同时介绍控制器软件... 针对高速开关阀大功率、高频响的应用需求,基于STM32单片机设计一款高频响可编程数字控制器,通过CAN总线与主控制器进行数据交互。详细介绍数字控制器中的关键电路高速开关阀驱动电路和LVDT调制解调电路的设计过程。同时介绍控制器软件设计,形成电流和位置双闭环控制,提高高速开关阀主阀芯的位移控制精度和动态响应能力。为了验证控制器的性能,搭建实验平台,对高速开关阀数字控制器进行测试。结果表明:在PWM频率100 Hz、占空比50%、信号幅值24 V的条件下,电流阶跃响应的上升时间约为1.93 ms,下降时间约为1.09 ms,驱动电路的特性良好,满足应用需求;设计的LVDT调制解调电路可实现LVDT传感器位移信号的测量,误差在2%内,线性度良好。该控制器集通信、采集和驱动为一体,并具有较小的尺寸结构,为电液阀数字控制器的设计提供了参考。 展开更多
关键词 高速开关阀 数字控制器 大功率PWM驱动器 双闭环控制 高频响
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外约束式轴向伸长型气动柔性致动器设计与实验
15
作者 赵文伟 赵云伟 +2 位作者 刘政 卫恒 刘晓敏 《机床与液压》 北大核心 2025年第12期149-154,共6页
针对伸长型致动器制作工艺复杂、易损伤且刚度不足的问题,设计一种外约束式轴向伸长型气动柔性致动器。该致动器主要由变形层和周向环绕约束层组成,在软体变形层的外侧嵌套刚性约束层或缠绕弹性约束层,用以保护内部变形层,并提升致动器... 针对伸长型致动器制作工艺复杂、易损伤且刚度不足的问题,设计一种外约束式轴向伸长型气动柔性致动器。该致动器主要由变形层和周向环绕约束层组成,在软体变形层的外侧嵌套刚性约束层或缠绕弹性约束层,用以保护内部变形层,并提升致动器的刚度,在约束层的限制下,变形层受压膨胀轴向变形。基于致动器结构与制作工艺,建立不同气压下致动器的驱动力、伸长量和刚度模型,并进行静力学和刚度实验,获得不同外约束形式和约束层材料对致动器性能的影响。结果表明:通过气压可调节致动器的驱动力和伸长量;约束层的形式和材料决定了致动器变形和刚度特性,气压对致动器刚度无明显影响;采用弹簧约束的致动器的最大伸长率和驱动力分别为58.3%和37.1 N,相比纤维丝和约束环约束的致动器,其轴向刚度和纵向刚度分别提升了64%和200%。 展开更多
关键词 外约束式 轴向伸长 气动柔性致动器
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基于离散相模型的V型球阀阀芯优化和冲蚀分析 被引量：1
16
作者 张少杰 张仲欣 李亚兵 《机械设计与研究》 北大核心 2025年第3期178-184,共7页
针对造纸公司排放管路中固态粒子、流体物质及纤维对管壁造成的多次碰撞和摩擦,导致管道磨损严重,进而影响其使用寿命和安全性的问题,开展固-液两相输送阀门的颗粒流动特性和壁面磨损的研究。选取了某公司的V型球阀作为研究对象,基于有... 针对造纸公司排放管路中固态粒子、流体物质及纤维对管壁造成的多次碰撞和摩擦,导致管道磨损严重,进而影响其使用寿命和安全性的问题,开展固-液两相输送阀门的颗粒流动特性和壁面磨损的研究。选取了某公司的V型球阀作为研究对象,基于有限元模拟和试验手段,探究了其在不同锥角角度下的流动机理。在此基础上,进一步引入锥角的曲率变换,并应用离散相模型解析其侵蚀损坏现象。研究结果显示在不同阀芯锥角角度下出现不同现象:锥角为60°时,阀内未出现空化现象;锥角为30°时,阀口附近流速达到最大值33.55 m/s;而锥角为90°时,流速最小。这一现象与压力场分布相对应。通过阻力特性实验发现,优化后的阀芯结构阻力系数显著小于原始模型。此外,通过引入弧度并结合离散相模型分析发现,随着弧度的增大,最大冲蚀速率逐渐减小,且引入弧度的模型优于其他两种阀芯锥角模型。因此,可以得出结论:引入阀口弧度的模型在抗冲蚀能力上优于不同锥角模型。本研究为阀门设计与施工提供了重要的参考依据。 展开更多
关键词 V型球阀 离散相模型 侵蚀 固液 两相流 数值模拟
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气动柔性五指机械手的运动学及抓持能力 被引量：23
17
作者 赵云伟 耿德旭 +1 位作者 刘晓敏 张金涛 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期171-178,共8页
根据人手仿生学结构,采用2种自主开发的柔性关节,研发了气动柔性仿人机械手.该机械手有5根手指,每根手指由关节本体和驱动装置复合一体的3个柔性关节组成.首先采用参数化齐次坐标变换矩阵,建立了机械手运动学方程.而且分析了机械手的工... 根据人手仿生学结构,采用2种自主开发的柔性关节,研发了气动柔性仿人机械手.该机械手有5根手指,每根手指由关节本体和驱动装置复合一体的3个柔性关节组成.首先采用参数化齐次坐标变换矩阵,建立了机械手运动学方程.而且分析了机械手的工作空间,并对机械手摆出复杂手势和取物进行了仿真.相应的实物样机实验通过机械手气动平台完成,验证了该机械手的灵活性及其功能.测试了柔性手指在不同通气方式下手指各关节的夹持力.该机械手具有较高灵活性,能够完成抓、握、捏、夹和拧等13种取物模式,对物形变化具有较强的适应性. 展开更多
关键词 气动复合弹性体 人工肌肉 柔性关节 仿人机械手
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气动舵机高压反向直动式减压阀的设计及特性 被引量：6
18
作者 刘延斌 王学生 +3 位作者 秦新亚 王浩 陈琴珠 赵赛 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1164-1173,共10页
气动舵机在防空导弹的飞行姿态控制系统中是关键部件,直接影响导弹的飞行稳定性及姿态控制能力。弹载高压气体经过减压为气动舵机提供动力,可以减小气源系统所占的空间且尽可能多地携带气体以利于提高导弹射程。针对某型号导弹,设计了... 气动舵机在防空导弹的飞行姿态控制系统中是关键部件,直接影响导弹的飞行稳定性及姿态控制能力。弹载高压气体经过减压为气动舵机提供动力,可以减小气源系统所占的空间且尽可能多地携带气体以利于提高导弹射程。针对某型号导弹,设计了一种具有锥形阀瓣的高压反向非平衡直动式减压阀,建立了该类减压阀热力学及静力分析的数学模型,并在此基础上开发了其设计校核软件。建立了基于AMESim软件的稳态及非稳态进口压力下的仿真模型,对其压力、流量特性及阀芯位移特性进行了模拟分析。结果表明:该减压阀在设计参数下具有较好的压力及流量特性,且理论计算结果与仿真分析结果吻合较好。 展开更多
关键词 气动舵机 减压阀 设计方法 AMESIM 特性分析
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气动肌肉的三元素模型辨识研究 被引量：5
19
作者 邢科新 徐建明 +2 位作者 何德峰 张贵军 吴军 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期497-503,共7页
基于Reynolds所提出的气动肌肉三元素模型理论,通过实验对自制的气动肌肉进行了模型参数辨识,结果表明三元模型的有效力系数F与压力P呈近似线性关系,弹簧系数K与压力P呈近似的分段线性关系,且随P的增加先减小后增大。因此,采用分段模型... 基于Reynolds所提出的气动肌肉三元素模型理论,通过实验对自制的气动肌肉进行了模型参数辨识,结果表明三元模型的有效力系数F与压力P呈近似线性关系,弹簧系数K与压力P呈近似的分段线性关系,且随P的增加先减小后增大。因此,采用分段模型对Reynolds三元素模型进行了改进。考虑到阻尼系数B数值相对较小,对气动肌肉动力学方程的贡献较小,改进的模型采用有界的函数来表示阻尼系数B。最终,设计了两种不同的滑模控制方法,通过控制实验证明了辨识模型的有效性。 展开更多
关键词 气动肌肉(PM) 三元素模型 弹簧系数 分段模型 有界函数
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