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Computing of LQR Technique for Nonlinear System Using Local Approximation 被引量:1
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作者 Aamir Shahzad Ali Altalbe 《Computer Systems Science & Engineering》 SCIE EI 2023年第7期853-871,共19页
The main idea behind the present research is to design a state-feedback controller for an underactuated nonlinear rotary inverted pendulum module by employing the linear quadratic regulator(LQR)technique using local a... The main idea behind the present research is to design a state-feedback controller for an underactuated nonlinear rotary inverted pendulum module by employing the linear quadratic regulator(LQR)technique using local approximation.The LQR is an excellent method for developing a controller for nonlinear systems.It provides optimal feedback to make the closed-loop system robust and stable,rejecting external disturbances.Model-based optimal controller for a nonlinear system such as a rotatory inverted pendulum has not been designed and implemented using Newton-Euler,Lagrange method,and local approximation.Therefore,implementing LQR to an underactuated nonlinear system was vital to design a stable controller.A mathematical model has been developed for the controller design by utilizing the Newton-Euler,Lagrange method.The nonlinear model has been linearized around an equilibrium point.Linear and nonlinear models have been compared to find the range in which linear and nonlinear models’behaviour is similar.MATLAB LQR function and system dynamics have been used to estimate the controller parameters.For the performance evaluation of the designed controller,Simulink has been used.Linear and nonlinear models have been simulated along with the designed controller.Simulations have been performed for the designed controller over the linear and nonlinear system under different conditions through varying system variables.The results show that the system is stable and robust enough to act against external disturbances.The controller maintains the rotary inverted pendulum in an upright position and rejects disruptions like falling under gravitational force or any external disturbance by adjusting the rotation of the horizontal link in both linear and nonlinear environments in a specific range.The controller has been practically designed and implemented.It is vivid from the results that the controller is robust enough to reject the disturbances in milliseconds and keeps the pendulum arm deflection angle to zero degrees. 展开更多
关键词 COMPUTING rotary inverted pendulum(RIP) modeling and simulation linear quadratic regulator(LQR) nonlinear system
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基于反馈线性化技术的旋转倒立摆复合控制方法 被引量:1
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作者 樊新航 徐建军 +3 位作者 邰穗安 王怿瑾 刘俊生 董春 《机电工程》 北大核心 2025年第9期1791-1809,共19页
旋转倒立摆系统是一种强耦合、欠驱动且具有强非线性特征的非最小相位系统,针对一阶旋转倒立摆系统存在的控制复杂性和不稳定性问题,提出了一种基于反馈线性化技术的旋转倒立摆复合控制方法。首先,对于一阶旋转倒立摆这一典型非线性欠... 旋转倒立摆系统是一种强耦合、欠驱动且具有强非线性特征的非最小相位系统,针对一阶旋转倒立摆系统存在的控制复杂性和不稳定性问题,提出了一种基于反馈线性化技术的旋转倒立摆复合控制方法。首先,对于一阶旋转倒立摆这一典型非线性欠驱动非最小相位系统,采用拉格朗日-欧拉法建立了其动力学方程及数学模型,并基于反馈线性化技术,实施了优化线性化处理;然后,采用反步法和参数估计法设计了无模型反步控制器,并引入了非线性阻尼和动态面控制方法,解决了高阶系统的微分爆炸和扰动敏感问题;最后,在不同负载和运动条件下,将该控制器与传统的比例积分微分(PID)控制器、线性二次型(LQR)控制器进行了对比仿真,并使用STM32单片机作为主控制器,搭建了实物实验平台并进行了验证。研究结果表明:该控制器在30°初始偏角下的稳摆控制达到稳定的时间为0.3 s,最大稳定偏角范围扩展至76.6°。该控制方法通过多模块协同作用,增强了对非线性系统的灵敏控制能力,较传统算法具有更强的鲁棒性和动态响应特性。 展开更多
关键词 反馈线性化 旋转倒立摆 动力学分析 反步法 无模型控制 稳摆控制 动态响应特性
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黏滑摩擦的光滑化互补模型及其在摩擦摆隔震支座中的应用 被引量:1
3
作者 吴阳 张楠 +3 位作者 张欣刚 张树翠 毕皓皓 姚文莉 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期272-280,324,共10页
为研究摩擦摆隔震支座在地震作用下的黏滑摩擦响应问题,提出一种处理非光滑黏滑摩擦问题的光滑化模型。首先,基于线性互补理论构建摩擦力余量和相对滑移速度的互补方程。其次,在短时区间内对相对滑移速度进行时间平均,利用时均滑移速度... 为研究摩擦摆隔震支座在地震作用下的黏滑摩擦响应问题,提出一种处理非光滑黏滑摩擦问题的光滑化模型。首先,基于线性互补理论构建摩擦力余量和相对滑移速度的互补方程。其次,在短时区间内对相对滑移速度进行时间平均,利用时均滑移速度代替时变滑移速度重构互补变量,并将其转化为一组非线性互补方程,从而将非光滑的黏滑摩擦问题进行光滑化处理。随后,将摩擦摆隔震支座等效为一种考虑恢复力效应的2维摩擦耦合模型,结合所提光滑化模型进行地震响应分析,并与经典的Coulomb摩擦模型和LuGre摩擦模型进行了对比验证。研究结果表明,所提模型既能够在宏观上反映黏滑摩擦的stick-slip切换,同时还能实现非光滑问题的光滑化分析,避免在非光滑事件中频繁切换动力学模型。采用不同摩擦模型对摩擦摆隔震支座的地震响应进行计算,验证了所提模型的准确性和有效性。 展开更多
关键词 非线性互补(NLCP) 黏滞-滑移 模型光滑化方法 摩擦摆隔震支座(FPB)
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COM trajectory planning and disturbance-resistant control of a bipedal robot based on CP-ZMP-COM dynamics 被引量:1
4
作者 Chunbiao GAN Zijing LI +1 位作者 Yimin GE Mengyue LU 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 2025年第5期492-498,共7页
1Introduction To date,in model-based gait-planning methods,the dynamics of the center of mass(COM)of bipedal robots have been analyzed by establishing their linear inverted pendulum model(LIPM)or extended forms(Owaki ... 1Introduction To date,in model-based gait-planning methods,the dynamics of the center of mass(COM)of bipedal robots have been analyzed by establishing their linear inverted pendulum model(LIPM)or extended forms(Owaki et al.,2010;Englsberger et al.,2015;Xie et al.,2020).With regard to model-based gait-generation methods for uphill and downhill terrain,Kuo(2007)simulated human gait using an inverted pendulum,which provided a circular trajectory for the COM rather than a horizontal trajectory.He found that a horizontal COM trajectory consumed more muscle energy.Massah et al.(2012)utilized a 3D LIPM and the concept of zero moment point(ZMP).They developed a trajectory planner using the semi-elliptical motion equations of an NAO humanoid robot and simulated walking on various sloped terrains using the Webots platform. 展开更多
关键词 com trajectory planning inverted pendulumwhich disturbance resistant control linear inverted pendulum model lipm extended forms owaki bipedal robots human gait dynamics center
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基于MATLAB的直线一级倒立摆建模与PID控制研究
5
作者 崔瑞芬 《微纳电子与智能制造》 2025年第1期32-37,共6页
针对控制理论教学中直线一级倒立摆系统的建模与控制问题,通过MATLAB平台实现系统建模与PID控制器设计,并将其转化为适用于实验教学的可操作仿真案例。研究采用机理分析法建立系统的非线性动力学方程,并在平衡点附近进行线性化处理,得... 针对控制理论教学中直线一级倒立摆系统的建模与控制问题,通过MATLAB平台实现系统建模与PID控制器设计,并将其转化为适用于实验教学的可操作仿真案例。研究采用机理分析法建立系统的非线性动力学方程,并在平衡点附近进行线性化处理,得到系统的状态空间模型和传递函数。在此基础上,设计PID控制器,并采用临界比例度法进行参数整定,通过Simulink构建单闭环与双闭环控制仿真模型,实现对摆杆角度与小车位移的协同控制。仿真结果表明,双闭环PID控制结构能够使系统在约7 s内快速稳定,超调量<5.5%,稳态误差<0.01 rad,响应迅速、超调量小,满足控制性能要求。本研究最终形成一套完整的教学仿真资源,有效降低了实验门槛,提升了学生对控制理论的实践理解能力,具有显著的教学应用价值。 展开更多
关键词 直线倒立摆 PID控制 系统建模 线性化 MATLAB/SIMULINK仿真 教学应用
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一类非线性振动系统改进状态空间模型及其数值方法 被引量:7
6
作者 王建平 刘宏昭 +1 位作者 原大宁 苏志霄 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期112-116,共5页
导出了一类非线性振动系统的改进状态空间模型 ,提出了相应的数值计算方法 ,并利用迭代法有效地提高了计算精度。该数值方法与传统的Houbolt、Wilson θ、Newmark β法以及连续线性化模型及其Taylor变换法[3,4 ] 相比 ,具有更高的求解... 导出了一类非线性振动系统的改进状态空间模型 ,提出了相应的数值计算方法 ,并利用迭代法有效地提高了计算精度。该数值方法与传统的Houbolt、Wilson θ、Newmark β法以及连续线性化模型及其Taylor变换法[3,4 ] 相比 ,具有更高的求解精度和效率。文末给出了非线性单摆、强迫Duffing方程、强迫VanDerPol方程以及两自由度非线性弹簧摆这几类典型非线性方程的数值计算结果 ,并与文献 [5~ 8]进行对比 ,进一步说明了该方法在计算精度和效率两方面的优越性。 展开更多
关键词 非线性振动系统 状态空间模型 数值方法 非线性单摆
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基于线性二次型最优控制策略的倒立摆实验系统搭建 被引量:9
7
作者 李劲松 颜国正 +1 位作者 冯剑舟 宋立博 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2010年第3期38-40,60,共4页
以自动控制领域典型的实验、教研设备——倒立摆系统作为研究对象,在建立了倒立摆系统数学模型的基础上,采用线性二次型最优策略进行控制,并利用MFC实现了人机交互,自主搭建了一套直线型一级倒立摆实验系统。系统的成功起摆与保持倒立... 以自动控制领域典型的实验、教研设备——倒立摆系统作为研究对象,在建立了倒立摆系统数学模型的基础上,采用线性二次型最优策略进行控制,并利用MFC实现了人机交互,自主搭建了一套直线型一级倒立摆实验系统。系统的成功起摆与保持倒立控制的实现,验证了建模的正确性与控制方式的有效性。 展开更多
关键词 倒立摆实验系统 建模 线性二次型最优控制 系统搭建
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直线柔性连接两级倒立摆控制器设计 被引量:8
8
作者 吴昊 秦志强 +2 位作者 朱学峰 向少华 史步海 《控制工程》 CSCD 2003年第6期497-499,共3页
倒立摆系统是一个复杂的、非线性的、不稳定的高阶系统。倒立摆的控制一直是控制理论及应用的典型课题。分析了如何利用拉格朗日方程对直线柔性连接两级倒立摆系统建模,采用LQR法设计最优控制器,进行了具体架构以及阐述了此系统设计的... 倒立摆系统是一个复杂的、非线性的、不稳定的高阶系统。倒立摆的控制一直是控制理论及应用的典型课题。分析了如何利用拉格朗日方程对直线柔性连接两级倒立摆系统建模,采用LQR法设计最优控制器,进行了具体架构以及阐述了此系统设计的控制器在实际物理系统中的实现问题。所设计的控制器对此倒立摆系统成功实施了控制,既证明了系统建模的正确性,也是倒立摆控制中的一项重大突破。相关研究成果将在航天科技及机器人学等领域发挥重要作用。 展开更多
关键词 控制理论 直线柔性连接两级倒立摆 控制器 设计 系统建模
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基于四足机器人稳定性的对角步态规划 被引量:9
9
作者 李宏凯 李志 +2 位作者 郭朝龙 戴振东 李伟波 《机械设计》 CSCD 北大核心 2016年第1期64-69,共6页
四足机器人步态规划的合理性直接影响机器人的稳定性。文中结合虚拟腿、线性倒立摆和零力矩点原理,以占空比为0.5的对角步态为基础,在运动相过渡阶段加入10%周期的四足支撑过程。在支撑相时,用平滑的零力矩点轨迹推导出机器人质心轨迹,... 四足机器人步态规划的合理性直接影响机器人的稳定性。文中结合虚拟腿、线性倒立摆和零力矩点原理,以占空比为0.5的对角步态为基础,在运动相过渡阶段加入10%周期的四足支撑过程。在支撑相时,用平滑的零力矩点轨迹推导出机器人质心轨迹,从而得到支撑相的足端轨迹;在摆动相时,结合椭圆与三次多项式规划了足端摆动相的轨迹,保证位置和速度的连续平滑性。通过动力学分析软件仿真分析,验证了新步态的合理性。 展开更多
关键词 四足机器人 虚拟腿 线性倒立摆(LIPM) 零力矩点(ZMP)
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基于动态设计变量优化算法的非线性模型参数估计 被引量:4
10
作者 么健石 侯祥林 徐心和 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期106-109,共4页
为消除在传统非线性模型参数估计中由于线性化引起的模型误差,提出了一种基于动态设计变量优化的非线性模型参数估计算法·该算法以每个待估计的参数为设计变量,以与设计变量相关的误差函数为目标函数,并将参数约束条件构造在目标... 为消除在传统非线性模型参数估计中由于线性化引起的模型误差,提出了一种基于动态设计变量优化的非线性模型参数估计算法·该算法以每个待估计的参数为设计变量,以与设计变量相关的误差函数为目标函数,并将参数约束条件构造在目标函数中,建立参数估计的最优化问题·针对圆形轨道倒立摆动力学模型进行参数估计,证明该算法具有很高的计算精度和较快的收敛速度,是解决非线性模型参数估计的有效方法之一· 展开更多
关键词 动态设计变量 优化算法 非线性模型 参数估计 圆轨倒立摆
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平面二级倒立摆的线性二次最优控制 被引量:3
11
作者 赵文龙 陈能祥 +1 位作者 曹博 李俊 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2013年第11期56-59,196,共5页
采用Lagrange方程建立了平面二级倒立摆的非线性动力学模型,将其在平衡位置附近进行线性化,得到系统在2个正交控制方向解耦的近似模型。根据最优控制理论设计了系统的线性二次最优调节器,并利用Visual C++6.0和Visual Basic 6.0实现了... 采用Lagrange方程建立了平面二级倒立摆的非线性动力学模型,将其在平衡位置附近进行线性化,得到系统在2个正交控制方向解耦的近似模型。根据最优控制理论设计了系统的线性二次最优调节器,并利用Visual C++6.0和Visual Basic 6.0实现了人机交互,实时控制在多媒体定时器中断服务函数内实现,自主搭建了一套平面二级倒立摆实验平台。系统成功实现稳摆控制,仿真及实验结果表明建立平面二级倒立摆解耦模型的合理性与控制算法的有效性。 展开更多
关键词 平面二级倒立摆 建模 解耦 线性二次最优控制 多媒体定时器
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直线柔性连接两级倒立摆系统建模 被引量:2
12
作者 吴昊 秦志强 +2 位作者 朱学峰 史步海 向少华 《计算机测量与控制》 CSCD 2004年第4期352-354,357,共4页
倒立摆系统是一个复杂的、非线性的、不稳定的高阶系统。倒立摆的控制一直是控制理论及应用的典型课题,而实施有效控制的关键是对该系统进行建模。在对倒立摆系统进行了概要的介绍后,详述了如何利用拉格朗日方程对直线柔性连接两级倒立... 倒立摆系统是一个复杂的、非线性的、不稳定的高阶系统。倒立摆的控制一直是控制理论及应用的典型课题,而实施有效控制的关键是对该系统进行建模。在对倒立摆系统进行了概要的介绍后,详述了如何利用拉格朗日方程对直线柔性连接两级倒立摆建模。科研人员可基于此模型研发各种控制策略。 展开更多
关键词 控制理论 控制策略 直线柔性连接两级倒立摆系统 建模
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基于二级倒立摆的数学建模及系统性能分析 被引量:3
13
作者 吉红 王颖丽 +1 位作者 赵忠义 孙宏图 《机械设计》 CSCD 北大核心 2023年第7期137-142,共6页
基于二级倒立摆非线性、强耦合、多变量和自然不稳定的高阶系统特点,文中采用Lagrange数学建模方法对二级倒立摆模型数学建模并进行系统分析。分析二级倒立摆系统结构及阐述其工作原理,并基于Lagrange方程建立该系统的非线性模型;考虑... 基于二级倒立摆非线性、强耦合、多变量和自然不稳定的高阶系统特点,文中采用Lagrange数学建模方法对二级倒立摆模型数学建模并进行系统分析。分析二级倒立摆系统结构及阐述其工作原理,并基于Lagrange方程建立该系统的非线性模型;考虑系统工作特点对建模过程中次要因素进行忽略,并在此基础上对数学模型线性化处理;对二级倒立摆模型的稳定性、可控性及可观性进行分析。结果表明:二级倒立摆模型是一个单输入多输出系统,具有高度不稳定性,但具有良好的可控性和可观性,这为二级倒立摆模型的控制系统研究奠定了坚实的理论基础。 展开更多
关键词 二级倒立摆 数学建模 线性化 可控性 可观性
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Matlab在倒摆系统设计中的应用 被引量:3
14
作者 武元新 刘恒春 胡小平 《计算机仿真》 CSCD 2001年第3期60-62,共3页
倒摆系统是一个复杂的机械系统。该文从倒摆的状态空间模型出发 ,借助Matlab工具 ,采用LQR(线性二次型最优控制 )方法实现倒摆控制系统的设计。
关键词 倒摆系统 状态空间模型 数学模型 MATLAB 系统仿真
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基于LIPM的双足机器人变步长行走规划 被引量:2
15
作者 冯帅 孙增圻 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期121-124,共4页
为了提高双足机器人步行运动的灵活性,提出了一种基于线性倒立摆模型的双足步行规划算法.该算法首先根据所要达到的步长,获得支撑腿切换时质心的位置;然后,根据线性倒立摆模型的运动特性,计算出质心到达上述位置所需要的时间;最后,根据... 为了提高双足机器人步行运动的灵活性,提出了一种基于线性倒立摆模型的双足步行规划算法.该算法首先根据所要达到的步长,获得支撑腿切换时质心的位置;然后,根据线性倒立摆模型的运动特性,计算出质心到达上述位置所需要的时间;最后,根据该时间对摆动脚用正弦曲线进行规划,使之能够在恰当的时刻到达所需的落脚点位置进行支撑脚的切换.该算法可使双足机器人在运动中变化步长,很好地提高其步行的灵活性.通过真实机器人的实验,验证了该方法的有效性和实用性. 展开更多
关键词 双足机器人 步行规划 线性倒立摆模型
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基于均匀设计的张量积分布补偿控制系统设计 被引量:2
16
作者 崔建峰 张科 吕梅柏 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期745-750,共6页
现有的张量积分布补偿控制方法计算负荷会随着变参数维数的增加而迅速增大,这使得该方法在中高维LPV系统上的应用受到限制.针对此问题,提出一种基于均匀设计的张量积分布补偿控制方法,该方法通过均匀设计获取LPV系统的离散张量,使离散... 现有的张量积分布补偿控制方法计算负荷会随着变参数维数的增加而迅速增大,这使得该方法在中高维LPV系统上的应用受到限制.针对此问题,提出一种基于均匀设计的张量积分布补偿控制方法,该方法通过均匀设计获取LPV系统的离散张量,使离散数据与变参数维数弱相关.仿真结果表明,基于均匀设计的张量积分布补偿控制可以在控制效果基本不变的情况下,有效降低控制算法的计算负荷. 展开更多
关键词 线性变参数系统 张量乘积模型转换 多胞系统 均匀设计 倒立摆
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增稳锥套与软管二级摆建模与仿真 被引量:1
17
作者 石超 薛建平 +2 位作者 董新民 王健 陈勇 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2015年第3期209-212,217,共5页
为给增稳锥套的概念设计提供一种仿真验证平台,提出了一种简化的软管与增稳锥套二级摆模型,建立了其运动模型,并进行了仿真研究。首先,使用三维建模软件UG设计了一种加装"十字形"舵面的增稳锥套,通过CFD方法计算得到此锥套在... 为给增稳锥套的概念设计提供一种仿真验证平台,提出了一种简化的软管与增稳锥套二级摆模型,建立了其运动模型,并进行了仿真研究。首先,使用三维建模软件UG设计了一种加装"十字形"舵面的增稳锥套,通过CFD方法计算得到此锥套在不同迎角下的气动系数,并采用一元线性回归方法对气动系数进行拟合。然后,给出了二级摆模型,建立了其运动学与动力学方程,进一步搭建了其MATLAB/Simunlink仿真模型。最后,利用前面拟合所得的气动系数进行了仿真,获得了稳定气流中增稳锥套的静力平衡位置,为增稳锥套的进一步主动增稳控制方法研究奠定了仿真验证平台基础。 展开更多
关键词 增稳锥套 二级摆模型 CFD方法 一元线性回归 静力平衡位置
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双足机器人自然ZMP轨迹生成方法研究 被引量:1
18
作者 李春光 刘国栋 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第19期53-57,共5页
为了实现双足机器人类人行走,提出了一种基于自然ZMP轨迹的双足机器人步行模式生成方法。在单腿支撑相,根据基于三维线性倒立摆模型,在设定从脚跟到脚趾移动的自然ZMP轨迹后,得到质心轨迹方程;在双腿支撑相采用线性摆模型生成质心轨迹... 为了实现双足机器人类人行走,提出了一种基于自然ZMP轨迹的双足机器人步行模式生成方法。在单腿支撑相,根据基于三维线性倒立摆模型,在设定从脚跟到脚趾移动的自然ZMP轨迹后,得到质心轨迹方程;在双腿支撑相采用线性摆模型生成质心轨迹方程。同时给出了在统一坐标系中的多步规划质心轨迹方程。在RoboCup 3D仿真平台实现了采用自然ZMP轨迹的双足机器人类人稳定步行,实验和竞赛结果都验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 自然ZMP轨迹 双足机器人 步态规划 线性倒立摆模型 线性摆模型
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基于构件模态应变能比的隔震烟风道结构等效线性化分析 被引量:1
19
作者 冯若愚 刘健 +1 位作者 柏洁 王辉 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期346-352,共7页
对大型烟风道采用热滑移型双凹摩擦摆(thermal sliding double concave friction pendulum system,TS-DCFP)隔震的结构等效线性化方法进行研究。推导了TS-DCFP采用滑移面等效半径、等效摩擦系数表达的三线性滞回模型的等效刚度和等效阻... 对大型烟风道采用热滑移型双凹摩擦摆(thermal sliding double concave friction pendulum system,TS-DCFP)隔震的结构等效线性化方法进行研究。推导了TS-DCFP采用滑移面等效半径、等效摩擦系数表达的三线性滞回模型的等效刚度和等效阻尼比,适于以非线性变形为主的摩擦摆隔震结构。建立了横向地震作用下的二自由度结构动力分析模型,基于构件模态应变能比,推导了振型组合阻尼比公式。采用提出的等效参数对二自由度烟风道隔震结构进行线性时程分析,并与三维模型非线性时程分析结果进行比较。分析表明,TS-DCFP用于烟风道隔震效果相当显著,且本文提出的等效线性化方法对道体反力、底部剪力的估计接近非线性时程分析结果,用于结构初步设计选型很有效。 展开更多
关键词 隔震 烟风道 双凹摩擦摆 等效线性化模型 模态应变能比
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倒立摆线性二次型最优控制方法研究 被引量:7
20
作者 夏浩军 邱荣华 《机械制造与自动化》 2018年第1期218-221,共4页
为优化倒立摆控制性能,提高系统响应的快速性和稳定性,研究了线性二次型最优控制方法。应用动力学分析方法建立单级倒立摆线性状态空间模型,设计线性二次型控制器(LQR);应用Matlab软件中LQR函数,确定倒立摆闭环控制系统状态反馈向量及... 为优化倒立摆控制性能,提高系统响应的快速性和稳定性,研究了线性二次型最优控制方法。应用动力学分析方法建立单级倒立摆线性状态空间模型,设计线性二次型控制器(LQR);应用Matlab软件中LQR函数,确定倒立摆闭环控制系统状态反馈向量及最优控制目标函数,完成线性二次型状态反馈控制系统设计。时间响应分析及动态仿真结果表明,基于LQR函数设计的线性二次型状态反馈控制系统,阶跃响应上升时间<2 s,调节时间<5 s,实现了单级倒立摆快速、稳定控制。 展开更多
关键词 倒立摆 线性状态空间模型 线性二次型控制器 状态反馈控制 最优控制
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