杨进 作品数:5 被引量:22 H指数:3 供职机构: 清华大学机械工程学院机械工程系 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 国家科技支撑计划 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 机械工程 自动化与计算机技术 交通运输工程 自然科学总论 更多>>
超精密微动台离散回路成形控制器优化 被引量:2 2013年 为降低对存在模型摄动的超精密微动台的控制器的保守性,并规避常用的'连续设计—离散化'方法引入的离散化逼近误差的影响,以最优化微动台的控制性能,研究一种系统化的回路成形离散控制器优化方法。利用w变换建立的z平面与w平面之间的映射关系,将z平面的离散控制器设计转化为w平面内的连续控制器设计问题,并利用连续回路成形方法进行控制器设计。在回路成形设计准则的基础上,引入结构奇异值(μ)分析作为无保守性的鲁棒性约束,以控制带宽及干扰抑制能力为目标,建立完整的离散控制器优化框架。通过遗传算法该控制器优化问题进行参数寻优,获得对微动台最优的离散控制器。分析显示该方法有效地规避了离散化逼近误差的影响,并且在实际试验中优化的控制器有效地提高了微动台的控制性能,验证了所提出方法的有效性。 杨进 朱煜 尹文生 杨开明 张鸣关键词:回路成形 鲁棒控制 遗传算法 频域建模及在机电系统中的应用 被引量:2 1994年 本文讨论动力学参数估计的频域方法,及其在机电系统的测量、仿真、补偿及控制中的应用。频域建模可表述为一种由谱估计和参数估计相结合的两步算法。在传感器、执行器和精密机械系统中有一些较成功的应用。 周兆英 杨进 张毅 宋刚关键词:数学模型 机电系统 柔性结构的多输入多输出运动系统辨识方法 被引量:5 2016年 柔性结构的多输入多输出(Multiple input multiple output,MIMO)运动系统的辨识方法是一个具有理论研究和工程应用价值的问题。随着运动系统结构设计、控制性能等要求不断提高,过去视为刚体的MIMO运动系统的柔性动力学特征将越来越显著,成为限制系统性能的重要因素。在辨识试验获得频域非参数模型基础上,提出一种柔性结构的MIMO运动系统辨识方法,基于正交多项式的总体参数曲线拟合得到同分母的MIMO传递函数矩阵,利用模态叠加原理以及奇异值分解(Singular value decomposition,SVD)原理得到系统的状态空间模型。此方法被应用于光刻机工件台这一典型的带有柔性动力学特征的MIMO运动系统。获得的MIMO状态空间模型具有频域辨识模型同等的辨识精度,证明了提出的辨识方法的有效性。所获得的模型满足用于综合控制设计的要求。 黄涛 杨开明 杨进 朱煜 胡楚雄关键词:系统辨识 MIMO系统 奇异值分解 基于响应面法的汽车车架耐撞性优化 被引量:10 2010年 利用响应面法对非承载式车身的前车架进行零件厚度的优化,在限制加速度最大峰值及总质量的情况下最大化吸收动能。针对零件数目较多的情况,采用两步构造响应面进行变量筛选、优化的方法,首先对所有零件构造较为粗糙的响应面模型,用以筛选出关键零件及非关键零件;然后对关键零件构造较为精细的响应面,在此基础上对其进行尺寸优化。对加速度采用径向基函数(radial based function,RBF)响应面,有效提高响应面的精度。采用正交设计和均匀设计的方法选取试验点,能用较少的试验点构造出满足要求的响应面。结果表明,该方法对汽车车架的耐撞性能优化具有明显的效果,同时计算代价较低。 杨进 向东 姜立峰 段广洪关键词:耐撞性 响应面法 径向基函数 超精密微动台控制器带宽优化研究 被引量:3 2011年 为提高超精密微动台的控制带宽,改善控制性能,针对微动台模型包含机械谐振以及时滞的特性研究一种优化回路成形(Optimized loop shaping,OLS)控制器设计方法。通过回路成形方法分析得出PID控制器相位超前量不足是造成带宽受限的主要因素,并给出一种能实现高带宽的高阶控制器。利用回路成形(Loop shaping,LS)设计方法将控制器参数设计描述为优化问题,并利用遗传算法对其进行求解。将OLS控制器与试验整定的PID控制器进行试验对比,结果显示采用OLS控制器的系统的上升时间、调整时间、定位精度都有较大幅度地改善,最大超调量有所增加但仍在工程允许的范围内,表明所提出方法能够减小控制器设计对经验的依赖并有效提高地超精密微动台的控制性能。 杨进 尹文生 朱煜 胡金春 段广洪关键词:遗传算法