迟滞特性

摘要： 以压电陶瓷驱动器作为动力输入的快速伺服刀架具有输出力大和高频率响应的优点。压电陶瓷驱动器固有的迟滞现象严重影响了快速伺服刀架的输出定位精度。为解决此问题,通过引入归一化Bouc-Wen模型建立前馈控制补偿器,归一化Bouc-Wen模型解决了经典Bouc-Wen模型中存在的参数冗余问题。获得模型参数后,基于其逆模型搭建了前馈补偿器,并在搭建的实验平台上进行了单/双自由度轨迹跟踪性能测试。实验结果表明,对于等幅正弦波信号,经前馈控制环节补偿下快速伺服刀架的最大轨迹跟踪误差为1.18%,最大轨迹跟踪偏差为2.61%,证明该文所提出的前馈控制补偿器能提高快速伺服刀架的定位精度。

摘要： 针对压电叠堆的固有非线性迟滞现象,提出了一种迟滞模型。基于经典Bouc-Wen模型的基本思想,对其率相关的局限性进行优化,在此基础上构建了广义Bouc-Wen迟滞模型,在不提高模型参数辨识难度的同时,保证了模型在不同速率下仍具有较高的精度。为了验证模型的有效性,利用相关实验设备对其进行实验验证,结果表明,该模型在1 Hz、10 Hz、50 Hz、100 Hz信号下,最大平均误差为0.93μm,最大误差率为8.02%。仿真和实验结果证明,本迟滞模型在不同速率下具有可行性,为相应前馈控制器的设计提供了理论基础。

摘要： 以改善空气悬架动态性能为目标,提出一种基于气动人工肌肉理论的空气悬架系统。在建立二自由度车辆悬架系统模型、空气弹簧模型、气动人工肌肉动态模型以及迟滞特性数学模型的基础上,依据气动人工肌肉理论的执行器动态特性,设计模糊PID控制策略。对不同路面的仿真结果表明:与被动悬架相比,采用模糊PID控制的空气悬架动态特性有一定改善;对于基于气动人工肌肉理论的模糊PID控制的空气悬架,车身垂向加速度和车轮动载荷均方根值分别降低72%和41%,两指标的功率谱密度在人体敏感频率区域得到明显改善。仿真实验验证了采用基于气动人工肌肉理论的空气悬架系统对车辆行驶平顺性改善的可行性。

摘要： 为准确判断钢桁拱桥活动支座服役期间的工作性能,对温度作用下活动支座工作性能评估方法进行研究。以某铁路钢桁拱桥为背景,分析梁体局部温度与支座纵向位移相关性的差异,推导钢桁梁支座纵向位移与温度梯度的关系式;分析支座摩阻力对支座纵向位移的影响,运用间隙迟滞非线性系统建立温致支座纵向位移滞回模型,进而提出用于评估活动支座工作性能的指标--间隙迟滞系统的参数C。采用现场监测数据对评估指标的可靠性进行验证。结果表明:评估指标(参数C)能够反映支座摩阻力的大小和支座纵向位移迟滞特性的强弱,C值增大,活动支座工作性能劣化,可以通过长期数据的积累实现活动支座性能劣化情况的识别。

摘要： 针对谐波减速器随负载变化所表现出的负载转矩与扭转角之间的迟滞特性,导致谐波减速器转换精度下降的问题,构建了忆阻迟滞模型与RBF神经网络并联的谐波减速器混合迟滞模型。将忆阻器模型改进成忆阻迟滞模型,用于描述谐波减速器迟滞输出的基本变化规律;借助具有非线性拟合能力的RBF神经网络对谐波减速器迟滞模型与忆阻迟滞模型之间的差值进行补偿。实验数据验证结果表明,与忆阻迟滞模型相比,所构建的混合迟滞模型能有效描述谐波减速器迟滞的突变和非光滑特性,模型验证均方误差为0.06。

摘要： 为了研究高弗劳德数时,调控通气量过程中空泡形态的时间迟滞特性,本文建立了定量求解通气超空化的三维数值模型。基于CFX平台,结合分相流模型、SST湍流模型和Rayleigh-Plesset空化模型,运用二次开发语言CEL嵌入通气量变化规律,研究了变通气量(突增、突降、周期性变化)对空泡形态的影响。结果表明:通气量变化时,空泡特征尺度变化表现出时间迟滞特性;通气量突降时,时间迟滞特性最强,空泡特征尺度需2.3 s达到稳定;通气量突增时,空泡特征尺度需1.3 s达到稳定,时间迟滞特性较弱;通气量周期性变化时,在通气量改变前、后空泡发展趋势的共同作用下,空泡特征尺度初始变化不具周期性。研究成果可为通气超空泡航行器工程应用中通气量调控方案的提出提供参考。

摘要： 采用非线性Zener模型表征橡胶隔振系统的力学特性,利用谐波平衡法求得系统响应的近似解析解,通过数值方法及UM软件仿真验证了近似解析解的正确性,给出了一种基于模型近似解析解计算橡胶隔振系统无量纲动刚度与滞后角的方法,分析了参数对系统多不变集共存区间及迟滞特性的影响规律.结果表明:系统多不变集共存区间随刚度比μ_(k)的增加而右移,随阻尼系数ξ的减小及刚度非线性系数k_(nl)和激励幅值p的增大而快速向右延伸;随着激励频率ω的增加,系统无量纲动刚度k_(d)先增大后趋于稳定;系统刚度比μ_(k)、刚度非线性系数k_(nl)、振动幅值A的增加会使系统无量纲动刚度k_(d)增大,同时使系统滞后角η减小;系统阻尼系数ξ的增加会增大系统无量纲动刚度k_(d)随激励频率变化的曲线斜率,并使滞后角曲线左移.

摘要： 针对压电定位平台在宽频域内存在的复杂输入-输出之间的动态率相关的迟滞非线性特性问题,提出了一种基于Hammerstein模型的动态率相关迟滞非线性建模方法。该模型静态非线性部分使用经典PI(prandtl-shlinskii)模型描述,其权值参数的辨识方法为非线性最小二乘法。动态线性部分采用率相关的二阶传递函数表征,分别在输入信号为低频和中高频时建立不同的传递函数,并利用系统工具箱辨识其模型系数。最后通过压电定位实验平台对所建立的动态率相关迟滞模型进行验证。实验结果表明,输入信号在低频和中高频时动态部分传递函数具有明显的率相关特性,所建立的模型能精确描述压电定位平台的动态率相关迟滞特性。

摘要： 在工业控制系统中,执行器的迟滞非线性特性会导致控制回路性能下降。为实现执行器迟滞故障的准确检测,提出了一种基于迟滞特性图与残差网络(ResNet)的执行器迟滞检测方法。首先,通过执行器迟滞模型生成正常和迟滞状态下的数据,绘制执行器迟滞特性图。以蝶状图形作为执行器存在迟滞的判据,并将图形数据输入ResNet进行训练,得到执行器迟滞检测模型。然后,根据执行器实际运行数据绘制迟滞特性图,将其输入至训练好的网络中,以得到检测结果。最后,通过执行器半物理试验平台和国际阀门迟滞数据库对所提方法进行了试验验证。试验结果表明:相比传统迟滞检测方法,所提方法能够避免外部干扰和控制器参数调节不佳的影响,具有较高的鲁棒性和准确率。所提方法能够有效检测出控制系统的迟滞故障,对于保障控制系统的安全、稳定运行具有重要意义。

摘要： 为解决双离合变速器(dual clutch transmission,DCT)变速箱敲击问题,研究DCT离合器微滑控制的减振性能,通过建立考虑扭转减振器迟滞特性、离合器摩擦片动摩擦因素和微滑摩双闭环控制系统的整车传动系统非线性动力学模型。对比目标滑摩量与实际滑摩量差值验证了离合器微滑控制模型的有效性,分析了离合器摩擦片动摩擦因数和滑摩量对离合器微滑控制减振性能的影响规律,讨论了加速工况DCT离合器微滑控制的减振性能。分别对双质量飞轮有、无离合器微滑控制在相同的试验条件下进行整车道路扭振和敲击试验,通过试验分析了离合器微滑控制对传动系统扭振的衰减和敲击的改善作用,并与仿真结果进行对比。结果表明:仿真结果与试验结果基本一致,验证了本研究所建仿真模型的有效性;以及离合器微滑控制对敲击的衰减作用,对解决工程实际问题具有指导意义。

摘要： 减振器是车辆悬架系统的重要组成部件.在车辆动力学建模中,常常将减振器简化为线性模型或分段线性模型,忽略其迟滞特性.现有研究表明,忽略减振器迟滞特性是车辆悬架系统动力学仿真误差的重要原因.减振器在工作过程中,液压油受到压缩,系统内部流量和压力产生变化,造成节流部件的预设开阀速度点超前或滞后,使减振器表现出迟滞特性.基于此物理机理建立参数化的物理模型,可以反映减振器实际工作过程中的迟滞特性.基于现有的节流部件相关研究成果,本文将建立减振器的一种物理模型,重点研究减振器迟滞特性的建模表征方法.进一步研究液压油可压缩性对系统内部流量和压力的影响,建立油液可压缩性模型,在此基础上定量分析节流部件开阀速度点的变化.研究发现,在减振器的动力学建模过程中,如果考虑了实际工作过程中开阀速度点的超前和滞后现象,可以较好地仿真减振器的迟滞特性这一非线性特性,从而为减振器的优化设计与悬架非线性动力学仿真提供理论参考.

摘要： 本文对民用飞机空速系统的迟滞特性进行了理论研究,并提出了合理可行的空速系统迟滞时间测试和计算方法,解决了民用飞机如何满足CCAR25.1323(G)条款要求的问题.

摘要： 本文根据部颁标准汽车空调用膨胀阀QC/T663-1999的技术要求,对车用H型热力膨胀阀进行了试验分析。设计建造了一套检测热力膨胀阀开度、迟滞特性的试验系统。进行了制冷系统总体设计,编制了工况控制及测试软件,并进行了H型热力膨胀阀的开度特性试验。

摘要： 在分析温度对IC芯片工作的可靠性、安全性的基础上,利用与温度成正比的PTAT电流和负温度系数的PN结电压,设计了一种可用CMOS工艺实现的过温保护电路。电路结构简单、工艺兼容性好,同时具有温度的迟滞特性可以更好的保护芯片,避免热振荡的产生.采用0.5um CMOS工艺库的HSPICE仿真结果表明,该电路对因工艺参数和电源电压变化而引起的温度迟滞特性的漂移具有较强的抑制能力。

摘要： 为提高微动工作台开环控制的定位精度,选用了性能稳定的新型钨青铜型多层片式压电陶瓷驱动器作为驱动元件.同时根据压电晶体的电畴结构和晶体结构原理,研制出抗迟滞驱动控制软件.实验证明,采用了这种新的驱动方式可以使驱动器的迟滞误差下降70％~90％.

摘要： 磁流变粘弹性体是近年来发展的一种新型智能材料,其性能可通过外加磁场控制,适合于结构智能化控制设计.本文介绍磁流变粘弹性材料的制备,磁流变粘弹性材料的力学性能试验及结果,基于其动力学的作用力与变形关系,提出非线性粘弹性滞迟综合的动力学模型,进行模型参数识别,给出模拟与实验的比较结果,说明该非线性动力学模型能够描述磁流变粘弹性材料的基本动力学特性.

摘要： 磁流变粘弹性体是近年来发展的一种新型智能材料,其性能可通过外加磁场控制,适合于结构智能化控制设计.本文介绍磁流变粘弹性材料的制备,磁流变粘弹性材料的力学性能试验及结果,基于其动力学的作用力与变形关系,提出非线性粘弹性滞迟综合的动力学模型,进行模型参数识别,给出模拟与实验的比较结果,说明该非线性动力学模型能够描述磁流变粘弹性材料的基本动力学特性.

摘要： 磁流变粘弹性体是近年来发展的一种新型智能材料,其性能可通过外加磁场控制,适合于结构智能化控制设计.本文介绍磁流变粘弹性材料的制备,磁流变粘弹性材料的力学性能试验及结果,基于其动力学的作用力与变形关系,提出非线性粘弹性滞迟综合的动力学模型,进行模型参数识别,给出模拟与实验的比较结果,说明该非线性动力学模型能够描述磁流变粘弹性材料的基本动力学特性.

摘要： 磁流变粘弹性体是近年来发展的一种新型智能材料,其性能可通过外加磁场控制,适合于结构智能化控制设计.本文介绍磁流变粘弹性材料的制备,磁流变粘弹性材料的力学性能试验及结果,基于其动力学的作用力与变形关系,提出非线性粘弹性滞迟综合的动力学模型,进行模型参数识别,给出模拟与实验的比较结果,说明该非线性动力学模型能够描述磁流变粘弹性材料的基本动力学特性.

摘要： 在自适应光学、空间光通信、激光加工等领域，激光扫描器是其中的一项关键器件。基于压电陶瓷叠堆的传统激光扫描器很难实现较好的线性扫描，为此设计了一种基于迟滞补偿器的压电扫描器。介绍了基于迟滞补偿器的压电扫描器系统组成，分析了压电扫描器中迟滞回线的修正原理及方法。利用经过迟滞补偿后的驱动信号驱动激光扫描器进行扫描，实验结果表明，采用该方法后扫描过程中的迟滞现象得到了很好的抑制，压电扫描器的线性性能得到了明显的改善，20 Hz下三角波扫描非线性度由6％减小至小于1％。该扫描器还具有其他优点:大扫描角度范围、高扫描带宽、尺寸小、结构简单等。

摘要： 一种针对快速倾斜镜的迟滞特性的辨识方法,解决了现有将快速倾斜镜的非线性迟滞现象看作为单根压电陶瓷的迟滞现象进行建模存在精度不高的问题,属于迟滞非线性模型参数辨识领域。本发明包括建立快速倾斜镜的单根压电陶瓷的对称迟滞模型和非线性函数h，将对称迟滞模型的输出作为非线性函数h的输入,获取两根对径的压电陶瓷的非线性函数h1和h2差值的非线性函数f＝h1‑h2；利用快速倾斜镜的输出角度及对称迟滞模型的输出对f中参数进行计算；根据辨识出参数的f，对非线性函数h的参数进行计算；利用计算出参数的对称迟滞模型及非线性函数h获取对径的两根压电陶瓷的长度，根据两根压电陶瓷长度的差值获取对径的两根压电陶瓷的倾斜角度。

摘要： 本发明是一种尺蠖型压电推杆电机及其迟滞特性补偿方法。所述电机包括：外壳，运动推杆，驱动单元，PCB霍尔传感器，磁编码贴片，直线轴承和驱动控制器；所述驱动单元包括压电陶瓷堆叠和陶瓷片，使用螺栓将驱动单元固定在外壳内部，运动推杆安装在外壳、驱动单元、限位单元和外壳端盖的中心孔中；将直线轴承安装在外壳与运动推杆之间，在外壳端盖对应位置开有圆形孔，使得推杆电机能够始终保持直线运动；本发明为基于仿生学中的尺蠖爬行原理，利用逆压电效应将电能转化为机械能的新型尺蠖型压电推杆电机，具有体积小、动作连续、推力大、精度高、易于控制等优点。该电机在某些大行程、高分辨率的精密定位领域更具有优势。

摘要： 本发明公开了一种考虑电压迟滞特性的电动汽车动力电池性能无损检测方法，所述方法包括：构建电池机理模型、等效电路模型和电化学模型；通过电池机理模型和电化学模型，根据电压迟滞特性构建外力因素与相关老化效果间的关系；通过等效电路模型和电化学模型，计算不同外力因素下的交流阻抗；基于欧姆阻抗、电荷转移阻抗和Warburg阻抗的计算结果，根据交流阻抗变化与最严重电压迟滞特性所出现的荷电状态区间、潜在老化机理和电池内部组件、性能的老化关系，结合电化学分析中各阻抗所代表的物理意义，完成对电池性能的无损检测。本发明在不破坏电池的情况下通过建立的外力因素对应老化关系和计算的交流阻抗对不同外力因素下电池性能进行无损检测。

摘要： 本发明公开了一种考虑迟滞特性的混合动力系统电池开路电压模型优化方法，步骤如下：进行各工况下磷酸铁锂动力电池容量试验；进行磷酸铁锂电池开路电压迟滞特性试验，建立简化开路电压迟滞模型；对所选等效电路模型进行参数辨识；使用粒子群优化算法对考虑迟滞特性的开路电压迟滞模型进行优化。本发明方法提高了等效电路模型端电压的准确性。

摘要： 本发明涉及一种压电陶瓷执行器迟滞特性的抑制方法、系统及介质，方法包括获取压电陶瓷执行器在输入电压下产生的输出位移，并根据输出位移和输入电压建立迟滞模型；对迟滞模型进行参数辨识，得到目标迟滞模型；根据目标迟滞模型设计分数阶滑模控制器，并采用分数阶滑模控制器对压电陶瓷执行器进行控制。本发明由输出位移与输入电压的关系来描述迟滞特性，能更好地描述迟滞特性与压电陶瓷执行器的关系，由分数阶滑模控制器控制压电陶瓷执行器，较好地抑制滑模面的抖动问题，且计算过程少、计算难度低，可以在很大程度上保证对压电陶瓷执行器控制的实时性，控制效果更好，能更有效地抑制压电陶瓷执行器在工作过程中的迟滞特性。

摘要： 本发明属于电压监测电路技术领域，特别涉及一种具有迟滞特性的电压监测电路。本申请通过设置第七场效应管，使电路中存在一条正反馈支路，这条正反馈支路是第七场效应管的漏极处的信号由第二场效应管、第七场效应管两级放大后回到第七场效应管的漏极处，属于并联电压正反馈。第七场效应管在迟滞比较器的负输入端电压超过正输入端电压，并在下降过程中导通，提供了迟滞电压。

摘要： 本发明公开了一种适用于干气密封迟滞特性测试装置及方法，装置包括动力系统、滑动螺旋传动结构、转轴支架；滑动螺旋传动结构包括螺杆、螺母结构；动力系统的输出端与螺杆一端连接，螺母结构安装在螺杆上，转轴一端与螺母结构固定，转轴通过转轴支架支撑，以通过动力系统的输出运动，带动转轴随螺母结构进行直线运动。本发明通过滑动螺旋传动结构实现了干气密封结构中转轴进行轴向位移；利用传感器之间的配合，通过计算可以得到干气密封中弹簧弹力的变化、干气密封结构中密封圈的摩擦力变化；通过干气密封迟滞曲线图可以更为准确地、方便地、直观地测量到干气密封中迟滞现象的变化情况。

摘要： 本发明公开了一种考虑电压迟滞特性的电动汽车动力电池性能无损检测方法，所述方法包括：构建电池机理模型、等效电路模型和电化学模型；通过电池机理模型和电化学模型，根据电压迟滞特性构建外力因素与相关老化效果间的关系；通过等效电路模型和电化学模型，计算不同外力因素下的交流阻抗；基于欧姆阻抗、电荷转移阻抗和Warburg阻抗的计算结果，根据交流阻抗变化与最严重电压迟滞特性所出现的荷电状态区间、潜在老化机理和电池内部组件、性能的老化关系，结合电化学分析中各阻抗所代表的物理意义，完成对电池性能的无损检测。本发明在不破坏电池的情况下通过建立的外力因素对应老化关系和计算的交流阻抗对不同外力因素下电池性能进行无损检测。

摘要： 一种针对快速倾斜镜的迟滞特性的辨识方法,解决了现有将快速倾斜镜的非线性迟滞现象看作为单根压电陶瓷的迟滞现象进行建模存在精度不高的问题,属于迟滞非线性模型参数辨识领域。本发明包括建立快速倾斜镜的单根压电陶瓷的对称迟滞模型和非线性函数h，将对称迟滞模型的输出作为非线性函数h的输入,获取两根对径的压电陶瓷的非线性函数h1和h2差值的非线性函数f＝h1‑h2；利用快速倾斜镜的输出角度及对称迟滞模型的输出对f中参数进行计算；根据辨识出参数的f，对非线性函数h的参数进行计算；利用计算出参数的对称迟滞模型及非线性函数h获取对径的两根压电陶瓷的长度，根据两根压电陶瓷长度的差值获取对径的两根压电陶瓷的倾斜角度。

摘要： 本发明是一种尺蠖型压电推杆电机及其迟滞特性补偿方法。所述电机包括：外壳，运动推杆，驱动单元，PCB霍尔传感器，磁编码贴片，直线轴承和驱动控制器；所述驱动单元包括压电陶瓷堆叠和陶瓷片，使用螺栓将驱动单元固定在外壳内部，运动推杆安装在外壳、驱动单元、限位单元和外壳端盖的中心孔中；将直线轴承安装在外壳与运动推杆之间，在外壳端盖对应位置开有圆形孔，使得推杆电机能够始终保持直线运动；本发明为基于仿生学中的尺蠖爬行原理，利用逆压电效应将电能转化为机械能的新型尺蠖型压电推杆电机，具有体积小、动作连续、推力大、精度高、易于控制等优点。该电机在某些大行程、高分辨率的精密定位领域更具有优势。