中国博士后科学基金(20060390337)
- 作品数：15 被引量：63H指数：6
- 相关作者：吕福在项占琴唐志峰龚大成潘晓弘更多>>
- 相关机构：浙江大学河南农业大学浙江农林大学更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国家自然科学基金浙江省教育厅科研计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程金属学及工艺理学更多>>
- 影响超磁致伸缩执行器中逆效应性能的主要因素被引量：12
- 2007年
- 超磁致伸缩材料(GMM)是一种具有双向可逆换能效应(磁-机、机-磁)的新型功能材料,利用其逆效应在超磁致伸缩执行器(GMA)驱动过程中感知出传感信号,可实现自感知执行器。探讨超磁致伸缩逆效应的机理,设计一种试验方法,验证了超磁致伸缩执行器中的磁致伸缩逆效应。揭示预压应力、偏置磁场和激振力频率等因素对超磁致伸缩逆效应性能的影响规律,预压应力越大则逆效应性能越差,适当的偏置磁场可使逆效应性能显著增强,激振力频率越高,力感知灵敏度越高,但不成简单的正比关系。试验证明了GMA作力传感器有效性,提出一种分时结构的自感知GMA。
- 唐志峰吕福在项占琴
- 关键词：超磁致伸缩
- 非圆车削用GMA迟滞逆补偿控制方法
- 2008年
- 分析了非圆截面零件的加工特点及其对伺服刀架的控制要求，研究了可用于高速伺服跟踪控制的超磁致伸缩驱动器（GMA）的前馈补偿控制策略．采用经典Preisach模型对GMA的非线性迟滞进行建模，研究了模型的可逆性，推导了求逆算法，通过开环前馈补偿实验证明了逆算法的有效性．实验比较了在开环、前馈补偿和前馈补偿加PID闭环控制3种情况下，GMA对期望位移输出序列的跟踪能力．结果表明，前馈补偿将跟踪误差由开环控制时的-28．3％～24．2％减小到-1．3％～5．9％，而基于前馈补偿的PID控制则将跟踪误差进一步减小到-1．0％～1．3％，满足了伺服跟踪要求．
- 龚大成吕福在项占琴潘晓弘
- 关键词：非圆车削PREISACH模型前馈补偿PID控制器
- 基于磁滞预测模型的GMA精密位移控制方法与实验研究被引量：2
- 2012年
- 针对一种基于超磁致伸缩材料的直动型执行器,用经典Preisach理论建立其磁滞预测数值模型.采用Lagrange双线性插值法显著提高了该模型的预测精度;提出了一种Preisach模型的实时数字补偿算法,在静态及准静态情况下解决了直接求取Preisach逆模型的难题.建立了基于Preisach前馈补偿模型的PID控制算法,实验验证了该方法相对于开环控制和普通PID不仅能够显著提高GMA位置跟踪能力,同时也提高了GMA的定位控制精度.
- 丁攀王振锋吕福在项占琴
- 关键词：超磁致伸缩执行器
- 钢铁产品在线标志系统的设计与研究被引量：3
- 2010年
- 为改变国内钢铁企业标志工艺现状、推动标志设备国产化、提高企业竞争力,在分析标志系统软硬件组成和工作方式的基础上,提出了钢铁产品在线标志系统的总体设计方案。对同步方式及其相关参数确定、高速电磁阀驱动方案设计、字体成型软件设计等关键问题进行了具体讨论与研究,为在线标志系统的设计生产提供了指导方向与理论基础。实验结果显示,设计产品可以满足工业现场的生产需要。
- 邓成钢项占琴谢剑操吕福在
- 关键词：钢铁产品点阵字符电磁阀质量管理
- 基于Preisach理论的GMA迟滞建模与参数辨识被引量：6
- 2008年
- 针对一直动型磁致伸缩致动器(GMA)的非线性迟滞建立了数学模型,对限制三角形进行均匀离散网格划分,给出了非负约束最小二乘参数辨识模型,在一阶回转实验数据(FOD)的基础上,得到了GMA迟滞输出预测模型,并采用LabVIEW虚拟仪器平台进行了迟滞预测实验.为减小涡流对实验结果的影响采用了低频信号(1Hz).实验结果表明,用非负约束最小二乘参数辨识算法得到的数值模型对GMA迟滞位移输出有较高的预测精度,预测误差小于6%.进一步的误差分析表明,经典Preisach模型同余性要求与GMM变化率依赖型迟滞之间的差异是预测误差产生的主要原因,必须通过模型的改进,放松其对系统同余性的要求才能够进一步提高经典Preisach模型的迟滞预测精度.
- 龚大成唐志峰项占琴潘晓弘
- 关键词：PREISACH模型参数辨识超磁致伸缩执行器
- 基于电磁控制的高速大字符点阵式喷头研究被引量：1
- 2010年
- 以点阵式喷头字符成形原理为基础,提出了字高调整的方法;具体研究了脉冲喷射开关阀的驱动方式、驱动器排列方式、开启量确定等几个关键问题,为高速点阵式大字符喷头的设计制造提供了理论基础;分析了影响喷印精度的因素,为减小误差设计了实施方案;并用实验证明了理论的可行性.
- 邓成钢唐志峰项占琴吕福在
- 关键词：电磁式点阵喷头
- 基于超磁致伸缩材料的采油振动器研究被引量：1
- 2008年
- 为了解决石油开采过程中产量低及开采成本高的难题,提出了以超磁致伸缩振动器作用油层提高原油产量的新方法.基于残余原油Bingham体的流动模型,分析了在原油流动过程中利用振动解堵的工作原理,给出了谐振频率和声强确定的依据及其计算方法.设计了由驱动器和声辐射器等组成的井下振动采油系统,建立了振动器的动力学模型,并进行了驱动电流与驱动器输出力大小之间关系的实验研究.实验表明,以超磁致伸缩材料为核心驱动元件的驱动器,能够为声辐射器提供足够大的动力,其最大输出力受到励磁电流、输出位移和预压应力等影响.
- 徐爱群唐志峰项占琴陈子辰
- 关键词：超磁致伸缩材料振动器解堵石油产量
- Preisach逆补偿的GMA精密轨迹跟踪与实验优化被引量：8
- 2007年
- 针对超磁致伸缩执行器(GMA)的非线性迟滞,研究了开环条件下采用Preisach逆模型对参考轨迹实现精密跟踪的补偿方法。简要介绍了经典Preisach迟滞数值模型,详细推导了Preisach逆模型及其数值实现方法。采用FFT数字滤波方法对一阶回转下降曲线(FOD)实验数据进行优化处理,同时结合拉各朗日双线性插值方法,提高了在同等离散水平下Preisach模型对GMA非线性迟滞的预测精度。在精密预测的基础上,通过Preisach逆模型实现了GMA对参考轨迹的精密跟踪。实验结果表明:在0~34μm,跟踪误差由补偿前的-14.7%^+11.2%减小到-2.9%^+2.7%。此外,FFT滤波和双线性插值算法可以明显提高Preisach模型对GMA非线性迟滞的预测精度,基于Preisach数值逆模型的补偿算法可以有效消除由于GMA非线性迟滞造成的跟踪误差。实验同时指出,如果要进一步提高跟踪精度,还须结合反馈实现闭环控制。
- 龚大成吕福在潘晓弘唐志峰
- 关键词：超磁致伸缩致动器跟踪控制
- 基于小波包分解和支持向量机的石油套管缺陷智能识别被引量：2
- 2012年
- 针对石油套管缺陷超声无损检测(NDT)中缺陷回波的特点,提出了一种基于小波包分解和支持向量机(SVM)的缺陷智能识别新方法。分析了Gabor、小波和小波包3种信号时频变换分解方法的特点,并进行了基于3种方法生成的特征数据可分性比较,确定了小波包分解方法效果最好。根据SVM解决分类问题的原理,采用SVM法对3种时频分解提取的缺陷信号特征数据进行识别。试验表明,基于小波包分解局部熵的特征提取结合SVM模式智能识别的组合方法,可应用于石油套管上的4种典型缺陷的识别。
- 丁攀吕福在项占琴
- 关键词：超声无损检测小波包分解支持向量机
- 非线性Preisach理论与超磁致伸缩执行器高阶迟滞建模被引量：9
- 2009年
- 经典Preisach理论在建模迟滞过程时要求其所描述迟滞过程必须满足擦除特性和滞环全等特性,并把这两个条件作为其建模的充分与必要条件。试验表明超磁致伸缩材料的迟滞过程仅满足擦除特性而不满足滞环全等要求,正是这个原因使经典模型在预测具有多次回转特征的高阶迟滞输出时存在较大误差。在经典模型基础上提出一种改进模型,新模型一方面放松经典模型对次环全等的严格要求,另一方面还在参数辨识过程中同时将一阶和二阶回转曲线数据考虑在内,从而提高其对高阶回转迟滞曲线的预测精度。最后在直动式超磁致伸缩执行器上进行试验。结果表明,在预测具有多次回转特征的高阶迟滞输出时,新模型的预测精度明显高于经典模型,对二阶、三阶滞回曲线的预测精度分别提高了34%和33%。
- 龚大成唐志峰吕福在潘晓弘
- 关键词：超磁致伸缩致动器
