基于自适应滑模控制器的发射井筒开关盖过程控制
我国舰艇导弹发射装置开关盖部分,一直以来均采用液压系统配合以开环单向控制的方式执行动作,导致动作精度无法保证,成为制约系统发展的一个重要原因。为提高开关盖过程的控制精度,以水下发射井筒开关盖装置为控制对象,利用干扰观测器观测外界干扰力并引入自适应滑模控制器中,来抑制外界干扰力对开关盖液压缸位置跟随精度的作用。通过自适应滑模控制器提高开关盖装置的环境适应性,满足不同水下深度时的液压缸位置跟随精度要求。实验表明,带干扰观测器的自适应滑模控制器能够有效抑制外界干扰力对位置跟随精度的影响;自适应滑模控制器可以提高开关盖装置的不同水下深度的环境适应性。
电液位置伺服系统自抗扰控制研究
由于电液位置伺服系统中存在不易获得精确数学模型、参数摄动以及外部未知扰动等问题,采用了一种改进自抗扰控制方案,充分利用系统已知信息,将系统位置误差作为控制器输入,以减小因扩张状态观测器产生的相位滞后,进而提高系统响应速度。同时对系统位置误差进行观测并予以补偿,并将系统高阶项以及未知扰动视为总扰动,以简化控制器结构,最后采用MATLAB与AMESim进行联合仿真。结果表明,所设计的一阶非线性自抗扰控制器能够实现系统的快速响应及精度控制,相较于改进前,响应速度提升47.62%,跟踪误差降低44.44%,与PID控制相比,响应速度提升了60%,跟踪误差降低了58.34%,对未知扰动等因素有良好的抑制能力,拥有更优良的控制品质和鲁棒性。
电液位置伺服系统降阶自抗扰控制
针对传统自抗扰控制应用于电液位置伺服系统时存在观测器阶数过高,造成状态观测器观测变量多、负担重、相位滞后严重及系统响应超调大等问题,采用降阶自抗扰控制方案进行处理。将系统位置信息视为已知,以降低观测器阶数,可有效削弱观测滞后、降低系统超调、提高系统抗扰能力,同时减少了控制器待整定参数,提高系统的稳定性。采用MATLAB与AMESim进行联合仿真。结果表明:与采用传统自抗扰控制器的系统相比,采用该控制策略的系统超调量降低79.8%,调
含负值弹性刚度负载电液位置伺服系统研究
针对电液位置伺服系统在负值弹性刚度负载作用下,系统失稳且特性尚未详细探讨等问题,分析其数学模型;根据负值弹性刚度绝对值与执行件液压刚度的比值大小分段讨论了系统特性,其特性表现为,系统在含有负值弹性刚度时为本质不稳定,且负值弹性刚度绝对值越大特性越差。然后,对系统进行校正探讨:在负值弹性刚度绝对值较小的情形,选用常规校正;负值弹性刚度绝对值较大的情形下,为了大幅度削弱负载对系统的影响,需采用微分反馈校正装置;而负值弹性刚度绝对值与液压刚度值相当时,除了采用微分反馈校正装置外,还需加入动压反馈装置来增加系统阻尼,以降低外干扰对系统的影响。最后对系统进行数值仿真,结果表明:加入校正和结构补偿后,系统保持稳定,其稳态误差小于1%,上升时间小于0.2s。
基于神经网络的液压材料试验机系统自适应PID控制研究
针对液压材料试验机运行过程的出现的精度不高、系统不稳定等问题,对该电液位置伺服系统进行了研究。首先建立了电液位置伺服控制系统的数学模型,运用Ziegler-Nichols传统PID整定方法进行了优化处理;此外设计利用了有监督Hebb神经网络学习算法,给出了基于Matlab语言的PID控制器的S函数,在此基础上建立了单神经元PID自适应控制器的Simulink仿真模型;在系统的稳定性和鲁棒性上,分别通过对传统PID控制方法或先进PID控制算法优化的系统动态性能进行了评价,并且进行了Matlab仿真模拟实验。研究结果表明:采用神经网络控制优化的电液位置伺服系统具有更好的稳定性和鲁棒性,优化解决了材料试验机运行过程中精度不高、系统不稳定的问题。
基于反馈与前馈的二自由度电液振动台复合控制
为提高电液位置伺服系统控制精度,以电液振动台为控制对象,针对电液伺服系统液压固有频率较低、阻尼比较小等特点,提出一种三状态反馈控制与前馈逆模型控制相结合的二自由度复合控制策略。利用加速度反馈和速度反馈分别提高位置闭环系统的液压动力机构的阻尼比和液压固有频率,以保证系统在稳定条件下拓展系统工作频率范围;前馈逆模型控制能够改善实验系统的动态响应特性,进一步拓展系统频宽,提高电液振动台波形复现精度。实验结果验证了提出的二自由度控制策略的有效性。
具有自适应増益的电液位置伺服系统超螺旋滑模控制
电液位置伺服系统是复杂的非线性控制对象存在各种建模不确定性使得设计高性能的控制器以满足系统伺服精度要求更加困难.针对考虑各种建模不确定性的电液位置伺服系统设计了一种具有自适应增益的超螺旋滑模控制方法.利用已知的系统模型信息在传统超螺旋滑模控制算法中引人基于模型的前馈控制律提升系统伺服精度.采用自适应律实时更新控制器增益无需先获知系统建模不确定性的确切界避免了传统算法中由人为设定与该界相关的控制增益造成的保守性.基于Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统全局稳定系统跟踪误差可在有限时间内渐近收敛到零附近任意小的范围内且收敛的速度和稳态误差的界可通过参数进行调节.仿真结果表明所提出的控制方法可有效地抑制建模不确定性对系统的不利影响显著提高其跟踪精度且所得到的控制输入是连续
精密校直液压机离散电液位置伺服系统的研究
在建立精密校直液压机(精校机)电液位置伺服系统离散数学模型的基础上,对精校机电液位置伺服系统的性能进行研究,设计了精校机电液位置伺服系统的实验系统,并在不同负载下对精校机电液位置伺服系统进行了实验研究,为国产精校机的开发提供了理论和技术支持。
液压位置伺服系统的仿真及二次型最优控制
根据现有的实验设备,在分析各元件特性的基础上建立了电液位置伺服系统的数学模型。通过MATLAB仿真,设计了系统的二次型最优控制器,并分析了参数变化对所设计最优控制系统的影响。
电液位置伺服系统的模糊免疫自适应PID控制的研究
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.