Natural surface design for sliding mode control with multiple discontinuous inputs

It is well known that sliding mode control is based on the definition of an invariant manifold, where the system dynamics are forced to in a finite time. Such a manifold is somewhat arbitrarily defined, as long as the system dynamics are stable on it. Computational and control effort may vary depending on selected manifold. Obviously, if a system has naturally acceptable stable dynamics around a desired equilibrium point, no control is needed unless uncertainties or disturbances are present. It would be desirable that if such a system had uncertainties or disturbances, the control effort be designed only to overcome the effect of such factors. For a system with first order dynamics and affine control input, designing a sliding mode control overcoming only such uncertainties or disturbances is a trivial task. When a higher order dynamics system is involved, unit control may be used, where the input control signals are not discontinuous, but when only discontinuous control inputs are available, a design approach is not readily available. In this paper, taking advantage of the natural stable dynamics of a system, a sliding mode control approach is introduced for designing multiple discontinuous control inputs, where the control effort overcomes only uncertainties, disturbances or unstable dynamics. Two illustrative examples are given in order to show the feasibility of the method.     

动态分层二值进化全关节驱动跟踪贫化算法

在人体运动跟踪建模中,需要对样本集的多样性特征进行贫化处理,以提高全关节驱动模式运动状态跟踪的准确性。传统方法采用量子进化和粒子滤波算法进行人体运动跟踪贫化算法实现,算法在全关节多样化样本特征运动模式下,跟踪效果不好。提出一种采用动态分层二值进化处理的改进的量子进化粒子滤波全关节驱动模式跟踪方法,解决多样本特征的贫化问题。进行人体全关节驱动模式动力学分析及人体运动跟踪模型构建,通过动态分层处理技术,获得二值前景图像,求得人体关节的全方位信息特征,通过动态分层二值进化方法,准确地找到各关节位置,构建亮度模型函数,实现贫化处理。实验表明,改进算法能实现对体操运动员运动幅度大的肘、腕、踝部位均得到了准确的跟踪结果,贫化效果较好,运动状态估计精度较高。     

基于嵌入式控制器的直线倒立摆最优控制研究

倒立摆系统是典型的非线性、多变量、强耦合的系统,广泛应用于对各种控制理论和控制策略的有效性的检验。文中仅使用固高公司提供的伺服电机驱动器和倒立摆本体,另行设计了ARM控制器、信号连接电路,编写了运动控制函数库,搭建了一套基于ARM控制器和Linux系统的倒立摆控制系统,并在该实验平台使用PID,极点配置,LQR等算法完成仿真实验,并运用LQR对实际系统进行控制,实现了良好的控制效果。     

摇杆滑块机构滑块匀速运动时各铰链运动状态分析与仿真

文章以摇杆滑块机构滑块沿任意曲线做匀速运动为目标,首先建立相应的矢量方程式并进行求解,接着又用Pro/E软件建立简单骨架模型进行仿真分析,研究方法及获得结果为进一步研究机构铰链处驱动电机的控制方法提供了一定的依据。     

三菱可编程序控制器中高速计数器的研究与应用

本文就电气自动化领域广泛使用的可编程序控制器的高速计数器的应用作了详细的说明。由于高速计数器计数频率高,并能跳出可编程序控制器的循环扫描周期,在实际应用中使用价值很高。本文通过举例详细说明了高速计数器与编码器的匹配、最高频率的选取、相关指令与中断的组合运用。     

我国优秀跳高运动员技术动作诊断研究

研究选取2010年全国田径锦标赛跳高比赛前六名运动员作为研究对象,使用三维高速摄像机对助跑阶段最后两步进行全程拍摄,使用APAS软件对数据进行定量分析。通过对中国顶尖跳高运动员起跳阶段的步长、摆动腿蹬伸膝角、起跳腿离地水平速度等技术指标进行生物力学分析。结合国内外学者对跳高运动员起跳阶段技术分析的研究成果与跳高运动的技术特点和发展趋势,为中国跳高运动员训练提出合理化建议。     

三维红外运动捕捉系统在田径技术诊断中的应用——以女子100m栏运动员王丽为例

利用三维红外运动捕捉系统对运动员王丽的跨栏动作进行影像捕捉、分析,揭示其现有技术动作的特点。研究发现王丽跨栏技术的特点:(1)跨栏步幅大,主要体现在起跨步步幅大,这可能对其腾空时间有影响;着地距离较短,比较合理。(2)起跨腿支撑时间和摆动腿支撑时间较短,说明其下肢肌肉较为有力,能够快速支撑其身体质量。(3)腾空时间较长。     

基于VHDL的五层电梯控制器的设计

本文介绍了基于VHDL的电梯控制器的总体设计方案,使用FPGA芯片作为主控制芯片,采用模块化的控制方法,运用多进程的设计思路。该控制器遵循方向优先的设计原则,对电梯的各个控制功能模块运用标准的硬件描述语言进行编程、编译,并下载到实验箱进行验证。结果表明：该方案满足设计要求,可以有效的控制电梯的各个状态：运行状态,停止状态和等待状态,且该方案有较强的实用性并能够推广到多层电梯。     

现场总线技术在网络控制系统中的应用

随着网络技术的发展,网络控制领域发生深刻变革,现场总线技术得到充分的发展和应用。一切有远见和市场理念的自动化专家,都不会轻视它的存在。国内企业应吸取在PLC、DCS技术和产业化方面发展的经验教训,开发出拥有处方知识产权基于现场总线技术的控制系统,并在优势行业上应用推广,以促使国内现场总线技术得以更新换代。     

乒乓球运动员应加强快速、准确、灵活的步法训练

论述了乒乓球运动员在短时间内,根据来球方向、速度、落点以及旋转等快速作出判断时步法移动的重要意义,并提出一些训练措施。