机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2005年
11期
179-183
,共5页
叶金杰%潘紫微%孙宝强%罗铭%张太生%孟宪三
葉金傑%潘紫微%孫寶彊%囉銘%張太生%孟憲三
협금걸%반자미%손보강%라명%장태생%맹헌삼
Kalman%滤波器%测量%液压冲击锤%状态方程
Kalman%濾波器%測量%液壓遲擊錘%狀態方程
Kalman%려파기%측량%액압충격추%상태방정
考虑到在缸体内运动的活塞,难以用传感器直接测量其运动状态:速度、加速度以及摩擦力、未知阻力.根据系统理论的方法,以活塞的位置、速度、加速度作为状态矢量,在采样间隔内,将活塞运动视为匀加速度运动,建立具有未知输入的活塞运动状态方程.将未知阻力视为有色噪声,并作为系统未知输入,设计扩展状态的Kalman滤波结构.依据气体的变化规律,得到活塞在采样各时刻的位置坐标.以最小方均误差作为测量准则,研究有色噪声输入线性系统的Kalman递推状态估计算法.算法自适应跟踪未知输入的变化,估算活塞冲程、回程的速度和未知的阻力,从而测量氮爆式液压冲击锤的冲击能量.测量结果表明,该方法具有较高的测量精度,与理论设计基本一致.
攷慮到在缸體內運動的活塞,難以用傳感器直接測量其運動狀態:速度、加速度以及摩抆力、未知阻力.根據繫統理論的方法,以活塞的位置、速度、加速度作為狀態矢量,在採樣間隔內,將活塞運動視為勻加速度運動,建立具有未知輸入的活塞運動狀態方程.將未知阻力視為有色譟聲,併作為繫統未知輸入,設計擴展狀態的Kalman濾波結構.依據氣體的變化規律,得到活塞在採樣各時刻的位置坐標.以最小方均誤差作為測量準則,研究有色譟聲輸入線性繫統的Kalman遞推狀態估計算法.算法自適應跟蹤未知輸入的變化,估算活塞遲程、迴程的速度和未知的阻力,從而測量氮爆式液壓遲擊錘的遲擊能量.測量結果錶明,該方法具有較高的測量精度,與理論設計基本一緻.
고필도재항체내운동적활새,난이용전감기직접측량기운동상태:속도、가속도이급마찰력、미지조력.근거계통이론적방법,이활새적위치、속도、가속도작위상태시량,재채양간격내,장활새운동시위균가속도운동,건립구유미지수입적활새운동상태방정.장미지조력시위유색조성,병작위계통미지수입,설계확전상태적Kalman려파결구.의거기체적변화규률,득도활새재채양각시각적위치좌표.이최소방균오차작위측량준칙,연구유색조성수입선성계통적Kalman체추상태고계산법.산법자괄응근종미지수입적변화,고산활새충정、회정적속도화미지적조력,종이측량담폭식액압충격추적충격능량.측량결과표명,해방법구유교고적측량정도,여이론설계기본일치.
