针对电液位置伺服系统的特点及其性能要求,采用卡尔曼滤波器来克服控制系统中的测量噪声和控制噪声对控制性能的影响,并在MATLAB环境下对该系统进行了动态仿真,结果表明,基于卡尔曼滤波器的PID控制性能优于常规PID控制,其对噪声具有很好的抑制作用,同时具有很好的动态响应特性。

为了提高铣面机床电液伺服系统的位置控制精度,提出一种基于自抗扰控制的铣面机床电液位置伺服系统控制策略。根据伺服阀控非对称伺服缸在伸出和缩回两种不同工况下的特点分别建立了相应的流体动力学模型,并结合其他环节推导出铣面机床电液位置伺服系统的闭环传递函数;依据该系统的特点设计出三阶自抗扰控制策略,通过扩张状态观测器对系统参数时变和外部扰动进行估计和补偿,并采用仿真和工业现场实验对所设计的控制策略性能进行了现场应用验证。仿真及现场应用表明,所设计的自抗扰控制策略能够使系统的位置输出基本不受控制对象参数改变的影响,具有比传统PID控制策略更好的内部鲁棒性和抗干扰能力,有效抑制了外部扰动对系统位置控制精度的干扰。

该文建立了连接器自动对接装置液压伺服控制系统在刚性基座、柔性基座两种不同工况下的数学模型,并分别进行仿真了分析。依据仿真结果,摆杆刚度对控制稳定性和控制精度有较大影响;特别是在大风环境,摆杆、火箭在风载作用下加速摆动,二者间有一定相对运动速度,摆杆刚度对控制系统的动态跟踪精度影响更加明显。并由此得出,控制系统采用阀控液压缸方式时,摆杆必须满足必要的刚度条件。该文可对采用阀控液压缸方式实现连接器自动对接装置或各类底座刚性较差的类似产品的控制系统设计提供参考。

针对阀控液压缸位置伺服系统非线性导致模型参数确定困难及干扰问题,在分析三阶位置控制的电液控制系统原理及模型的基础上,引入神经网络的RBF径向基控制模型和自适应滑模算法,同时考虑了非1负反馈参数,建立了基于RBF神经网络滑模控制的电液伺服控制系统数学模型。通过选取合适的Lyapunov函数,分析了系统稳定性,解决了参数未定及挠动情况下的电液伺服系统控制器设计问题。仿真结果证明,所设计的控制器使系统的输出对给定信号的跟踪精度高,响应快,具有较强的鲁棒性。

在建立整个电液位置伺服系统的非线性方程中,由于未考虑到外界的未知干扰和建模过程中参数的变化,即液压缸黏性阻尼系数、液压缸总泄漏系数、液压油弹性体积模量会随外负载、工作温度等不同条件发生变化,模型的准确性会受到影响。通过自适应的方法让相应的参数实时变化,提高整个系统的稳定性。通过干扰观测器补偿外界的未知状况,从而提高整个系统的鲁棒性。通过对设计的控制器进行试验,实现对干扰的抑制。试验结果显示,该控制器对电液位置伺服系统的鲁棒性有明显的提高。

以某公司的电液位置伺服控制系统为对象,分析了该伺服系统的液压动力元件、液压执行元件、主控制器等构成的反馈控制系统工作原理。根据系统的控制要求,完成了液压部分各个模块的性能分析,并提出以FPGA为核心的控制器方案。通过对系统实际性能要求分析,给出了系统总体设计方案,并且进行了现场调试,实现数据的实时交互,并将处理结果以曲线的形式展示,以供数据分析处理并进行参数调整。结果证明,该控制器能够满足控制系统提出的总体任务要求,达到了预期的设计效果。

针对线性不确定性系统的鲁棒跟踪控制问题，提出了一种前馈补偿滑模鲁棒跟踪控制方法，并证明了采用该方法所构成的闭环系统是李亚普诺夫意义下渐近稳定的，将该控制器设计方法应用于某结构疲劳试验机电液位置伺服控制系统，验证了所设计控制器的有效性。仿真和实时控制结果均证明：对存在不确定性的结构疲劳试验机电液位置伺服系统，应用该研究所提出的具有前馈补偿的滑模鲁棒跟踪控制器，能较有效地削弱常规VSC所固有的抖振现象，在不同的负载条件下跟踪不同频率的正弦信号均能获得良好的跟踪精度。控制器对系统的不确定性呈现较强的鲁棒性。

针对存在参数不确定性的电液位置伺服系统的跟踪控制问题,基于滑模控制理论,提出了一种具有参数自适应能力的自适应滑模控制方法.通过自适应方法,来消除参数不确定性对系统控制性能的影响,进而实现鲁棒控制.基于李雅普诺夫稳定性理论证明了自适应滑模控制系统的渐近稳定性.将该方法应用于某疲劳试验机电液伺服系统的跟踪控制,仿真和实时控制结果证明了该方法的有效性.

舵机液压系统是一个典型的电液位置伺服系统该系统阻尼小控制过程中易产生压力冲击和超调量过大的现象。鉴于此本文在该系统中加装一个动压阻尼器以提高其阻尼。在建立数学模型的基础上对加装动压阻尼器后的舵机液压系统进行仿真分析。仿真结果表明加装动压阻尼器可提高响应质量减小压力冲击。

本文应用免疫反馈系统的原理和模糊控制理论在传统PID控制基础上设计出一种模糊免疫自适应PID控制器并对某电液位置伺服系统进行了动态仿真.仿真结果表明此控制器具有很好的快速响应特性和较高的鲁棒性.