线控制动系统作为自动驾驶车辆的关键执行部件,其安全性和响应精度直接影响车辆的运行安全。为满足系统安全性要求,线控制动系统通常具备两套独立的建压单元以满足单点失效下的建压能力。柱塞泵式建压单元具备结构简单、成本低的特点,成为线控制动系统中广泛采用的构型。为保证柱塞泵式建压单元在温度干扰影响下的压力控制稳定性和精度,提出一种考虑线圈温度估计的分层式压力控制策略。首先,建立柱塞泵式建压单元传热模型和液压模型;其次,在系统压力状态可观和不可观状态下分别采用递归最小二乘法和开环方法估计线圈温度;最后,设计基于滑模控制器的系统压力分层控制策略。台架试验结果表明,所提出的温度估计器在不同测试工况下估计误差小于8℃,在相同控制策略下引入温度估计器将有效提升压力控制精度,所提出的分层式压力控...

由于煤矿井下的恶劣工作环境和钻臂动力学特性的复杂性,传统的固定参数控制方法难以确保稳定且精确的控制。特别是在控制信号传输过程中,抖振现象的出现不仅影响控制精度,还可能导致系统的不稳定。为此,提出一种煤矿井下液压锚杆钻机钻臂定位控制方法。通过建立液压锚杆钻机钻臂位移系统模型,设计死区预补偿器减少控制信号抖振,并结合自适应滑模控制器与金豺优化算法优化控制参数,实现液压锚杆钻机钻臂的定位控制。实验验证,该方法显著提升了钻臂定位精度,特别是在水平和转角控制上,即使在干扰环境下也能保持低稳态误差。

针对超精密定位平台的高精度要求，以及气浮轴承的刚度和阻尼相对于气膜厚度的变化存在明显的非线性特性．在分析超精度气浮定位平台的基础上，建立了气浮定位平台直线运动的数学模型和基于滑模控制器（SMC）的系统控制模型，并进行了参数分析和实验研究．结果表明：气浮刚度的增大和阻尼的存在有利于改善平台的定位精度，SMC具有较好的鲁棒性，在受外界干扰较大且存在较大非线性情况下，定位平台仍能达到较好的定位精度．

设计了一种液驱喷注器结构,构建遗传算法优化滑模控制。遗传算法可以获得更佳优化结果,显著提升滑模控制器响应速度,并降低超调量,最终改善了喷注器控制性能。选择滑模控制器调节液压缸活塞的位移,之后对该控制系通过遗传算法实施了优化,经仿真测试对比了优化前后的控制性能差异性。研究结果表明:以遗传算法对活塞运动控制过程进行优化,经过遗传优化后整体系统表现出了更准确的控制效果,响应速度也获得了显著提升。无论在余弦波还是阶跃波信号下,改进滑模控制系统的响应时间得到降低的很明显,控制在0.02s内;位移误差控制在0.002cm以内,很好的满足实际情况的需要。该研究对提高喷注器的工作效率以及位移控制精度提供了一定的理论支撑作用,具有很好的推广效果。

为了提高冗余自由度机械臂的运动准确性,进行基于全局最优滑模控制器的冗余自由度机械臂运动控制的研究。分析冗余自由度机械臂的机械结构,明确其结构组成及运动原理。通过各关节节点的旋转角度及连接臂长度,分别求取了相邻关节节点间的旋转关系式及关节结点相对基础坐标的移动矢量,并通过该移动矢量得出机械臂的动力学方程。通过机械臂的动力学方程,计算出单个关节节点的系统方程。利用角度误差构造滑模面,并在此基础上利用单个关节节点的系统方程,建立滑模控制器。为了获取滑模控制器中滑模加权因子和趋近加权因子的最优解,采用粒子群算法在解空间中对其进行全局搜索,从而得到全局最优化的滑模控制器,用于对冗余自由度机械臂的运动过程进行控制。实验中,采用此方法和干扰观测器方法对关节节点的运动过程及末端执行器的运...

本文以结构疲劳试验机电液位置伺服系统为被控对象，研制了当系统参数变化时，如何设计一种鲁棒控制器来保证系统的稳定性和良好的跟踪性能，基于变结构控制的基本理论，提出了一种滑模控制器设计方法，并通过实验证明了该方法的有效性。