基于機(jī)器學(xué)習(xí)的裝載機(jī)工作裝置位置控制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-16 20:47
近年來(lái)隨著裝載機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)裝載機(jī)的功能和效率不斷提出新的要求,在校企合作項(xiàng)目“FW50GL裝載機(jī)研發(fā)”中,為了提高裝載機(jī)的工作效率,使用電液比例控制主閥并結(jié)合一些傳感器實(shí)現(xiàn)動(dòng)臂定高舉升功能,因系統(tǒng)的慣性及響應(yīng)的滯后性導(dǎo)致使用這種功能時(shí)出現(xiàn)偏差從而造成了能量損失,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看損失的能量不可小覷,本文就如何有效控制偏差,實(shí)現(xiàn)裝載機(jī)工作裝置的位置控制展開(kāi)研究。本文的研究是在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上展開(kāi)的:第2章分析實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn),研究偏差出現(xiàn)的根本原因,整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),研究不同因素對(duì)偏差的影響;基于當(dāng)前控制方法,第3章研究新的控制策略,提出控制策略的數(shù)學(xué)表達(dá)形式,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了控制策略的有效性。第4章在控制策略的基礎(chǔ)上,提出了基于機(jī)器學(xué)習(xí)的基本控制框架,針對(duì)控制策略的盲區(qū):Xe在(35)t時(shí)間的變化對(duì)控制結(jié)果的影響,提出了系統(tǒng)狀態(tài)量的預(yù)測(cè)來(lái)降低盲區(qū)對(duì)控制結(jié)果的影響,研究了不同預(yù)測(cè)方案預(yù)測(cè)結(jié)果的均方根誤差及最大最小誤差并確定了最佳的預(yù)測(cè)方案。在基本控制框架的基礎(chǔ)上,研究了偏差控制模塊的初次學(xué)習(xí)及優(yōu)化控制學(xué)習(xí),提出一個(gè)基于機(jī)器學(xué)習(xí)的可行的、完整的偏差控制模型。第5章使用AMESIM...
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 裝載機(jī)工作裝置位置控制概述
1.3 機(jī)器學(xué)習(xí)發(fā)展概述及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 機(jī)器學(xué)習(xí)發(fā)展概述
1.3.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 論文研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)
第2章 裝載機(jī)工作裝置系統(tǒng)偏差分析與實(shí)驗(yàn)研究
2.1 系統(tǒng)的組成及工作原理
2.2 動(dòng)臂舉升過(guò)程實(shí)驗(yàn)研究
2.3 偏差影響因素分析
2.3.1 負(fù)載對(duì)偏差的影響
2.3.2 轉(zhuǎn)速對(duì)偏差的影響
2.3.3 轉(zhuǎn)角記憶值對(duì)偏差的影響
2.4 偏差控制研究意義
2.5 本章小結(jié)
第3章 裝載機(jī)工作裝置系統(tǒng)偏差控制研究
3.1 偏差控制指標(biāo)
3.1.1 控制精度
3.1.2 閾值
3.1.3 平均誤差
3.1.4 平均絕對(duì)誤差
3.1.5 達(dá)標(biāo)百分比
3.2 偏差控制策略研究
3.2.1 K(θ)的確定
3.2.2 e(n,θ)的確定
3.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的偏差控制研究
4.1 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的偏差控制基本框架
e在△t時(shí)間的變化對(duì)控制的影響研究"> 4.2 Xe在△t時(shí)間的變化對(duì)控制的影響研究
4.3 時(shí)間序列的預(yù)測(cè)研究
4.3.1 指數(shù)平滑法
4.3.2 差分指數(shù)平滑法
4.3.3 轉(zhuǎn)速預(yù)測(cè)方案研究
4.3.4 轉(zhuǎn)速預(yù)測(cè)方案適用性驗(yàn)證
4.4 偏差控制模塊的學(xué)習(xí)研究
4.5 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的偏差控制完整表述
4.6 本章小結(jié)
第5章 機(jī)器學(xué)習(xí)控制策略的仿真驗(yàn)證
5.1 聯(lián)合仿真模型的建立
5.1.1 聯(lián)合仿真軟件接口的配置
5.1.2 AMESIM模型搭建
5.1.3 Simulink模型搭建
5.1.4 聯(lián)合仿真程序
5.2 控制策略的驗(yàn)證
5.2.1 第一種驗(yàn)證方案
5.2.2 第二種驗(yàn)證方案
5.2.3 第三種驗(yàn)證方案
5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文、參與科研情況
致謝
本文編號(hào):3142144
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 裝載機(jī)工作裝置位置控制概述
1.3 機(jī)器學(xué)習(xí)發(fā)展概述及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 機(jī)器學(xué)習(xí)發(fā)展概述
1.3.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 論文研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)
第2章 裝載機(jī)工作裝置系統(tǒng)偏差分析與實(shí)驗(yàn)研究
2.1 系統(tǒng)的組成及工作原理
2.2 動(dòng)臂舉升過(guò)程實(shí)驗(yàn)研究
2.3 偏差影響因素分析
2.3.1 負(fù)載對(duì)偏差的影響
2.3.2 轉(zhuǎn)速對(duì)偏差的影響
2.3.3 轉(zhuǎn)角記憶值對(duì)偏差的影響
2.4 偏差控制研究意義
2.5 本章小結(jié)
第3章 裝載機(jī)工作裝置系統(tǒng)偏差控制研究
3.1 偏差控制指標(biāo)
3.1.1 控制精度
3.1.2 閾值
3.1.3 平均誤差
3.1.4 平均絕對(duì)誤差
3.1.5 達(dá)標(biāo)百分比
3.2 偏差控制策略研究
3.2.1 K(θ)的確定
3.2.2 e(n,θ)的確定
3.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的偏差控制研究
4.1 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的偏差控制基本框架
e在△t時(shí)間的變化對(duì)控制的影響研究"> 4.2 Xe在△t時(shí)間的變化對(duì)控制的影響研究
4.3 時(shí)間序列的預(yù)測(cè)研究
4.3.1 指數(shù)平滑法
4.3.2 差分指數(shù)平滑法
4.3.3 轉(zhuǎn)速預(yù)測(cè)方案研究
4.3.4 轉(zhuǎn)速預(yù)測(cè)方案適用性驗(yàn)證
4.4 偏差控制模塊的學(xué)習(xí)研究
4.5 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的偏差控制完整表述
4.6 本章小結(jié)
第5章 機(jī)器學(xué)習(xí)控制策略的仿真驗(yàn)證
5.1 聯(lián)合仿真模型的建立
5.1.1 聯(lián)合仿真軟件接口的配置
5.1.2 AMESIM模型搭建
5.1.3 Simulink模型搭建
5.1.4 聯(lián)合仿真程序
5.2 控制策略的驗(yàn)證
5.2.1 第一種驗(yàn)證方案
5.2.2 第二種驗(yàn)證方案
5.2.3 第三種驗(yàn)證方案
5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文、參與科研情況
致謝
本文編號(hào):3142144
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