多自由度液压机械臂是一个多输入多输出、强非线性、强耦合的机电液复杂非线性系统,对液压机械臂精确控制是极富挑战的任务。提出一种基于虚拟分解的误差符号积分鲁棒控制方法用于液压机械手系统的高精度跟踪控制。考虑三关节之间的动力学耦合、液压作动器动态和摩擦效应,首先基于虚拟分解建立液压机械手的运动学和动力学数学模型,基于虚拟功率流保证子系统和整个系统的L2和L∞稳定性,设计虚拟控制方法。然后进一步将关节之间的耦合作用融入到鲁棒控制器设计之中,发展出基于虚拟分解的误差符号积分鲁棒控制方法,进一步增强了关节位置跟踪能力。基于Lyapunov理论证明该控制方法可实现位置跟踪误差的渐近收敛。对比仿真结果表明,提出的基于虚拟分解的鲁棒积分控制器具有优异的渐近跟踪性能。

航空发动机导叶控制机构液压作动筒在高速、高温、变载荷等条件下发生故障时,会导致液压作动筒工作状态受限,引起系统实际的物理参数发生突变,进一步加剧了系统的参数不确定性以及未建模干扰,从而恶化整个系统的位置跟踪精度,严重时使航空发动机失稳。为提高航空发动机导叶控制机构液压作动筒在故障发生时的控制性能与容错能力,提出了一种积分鲁棒自适应主动容错控制策略。为减小参数不确定性,提出了一种基于参数估计误差与跟踪误差的复合参数自适应律,不仅可以实现参数的快速收敛,还提高了系统的主动容错能力。为消除参数不确定性与抵抗外干扰,利用积分鲁棒反馈思想发展了一种积分鲁棒自适应主动容错控制,进一步增强了液压作动筒的容错能力与位置跟踪能力。基于Lyapunov理论,证明了该主动容错控制策略在外干扰下能实现系统位...

针对含有未知系统动态、外部时变干扰及内力纷争的双电动缸同步起竖系统,提出了一种不依赖于函数逼近器且能保证瞬态和稳态跟踪性能的同步控制策略。设计基于未知系统动态估计的双曲滑模控制器保证起竖轨迹跟踪性能,使用未知系统动态估计器估计补偿系统未知参数和外部时变干扰,该控制器结构简单只需调节一个参数且具有良好的动态适应性能,基于双曲函数设计了一种新的滑模趋近律,有效克服了传统滑模的易抖振等问题;针对双电动缸同步起竖过

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