时变周期性参考输入的自适应重复控制系统设计

在凸轮研磨加工应用中,为符合特定加工条件,凸轮需要操作在变转速条件,这将使得输入信号变成所谓的时变周期信号,即是位置或角度的周期信号.因此,为降低时变周期信号的跟踪误差,提出了一种基于重复控制理论设计的具有线性时变特性的自适应重复控制器,使得角位移域内的时变周期信号得到衰减.采用自适应重复控制理论将定义在时域内的所有的控制信号转换成定义在角位移域内的信号,以使输入信号变成周期函数.针对直线伺服电机驱动的凸轮加工中心进行了仿真研究,结果表明所提出的控制方案是有效的,提高了系统跟踪精度,大大减小了跟踪误差.     

基于重复控制补偿的灰色预测PID控制器

将灰色预测、重复控制和常规PID控制三者的设计思想融合起来,提出了一种基于重复控制的灰色预测PID控制系统,该算法首先通过灰色预测估计出系统的不确定参数和干扰,在PID控制律基础上进行补偿,然后再加上重复控制的周期性调节。仿真结果表明,与传统重复控制方法相比,该控制方法在提高控制精度的同时,大大加强了系统的鲁棒性。能获得更好的控制性能。     

高频响快速刀具伺服系统的免疫重复控制研究

直线电机伺服系统在高档数控加工机床快速刀具伺服应用中,要求系统对于高频响的周期性输入信号具有较好的跟踪能力,又要对于端部效应引起的周期性负载扰动具有一定的抑制能力。针于这一问题,提出了一种基于重复控制和免疫算法相结合的免疫重复控制策略,设计了重复控制器及免疫反馈控制器,对免疫重复控制与只采用重复控制的方法进行了对比分析。结果表明;所采用的控制方案可以在实现高频响的同时能够很好地抑制系统的负载扰动,对高频周期性输入信号具有较好的跟踪性能,且结构简单、计算量适度。     

基于复合控制数字化弧焊逆变电源的仿真分析

在分析了传统控制方法优缺点的基础上,提出了一种基于重复控制和双闭环控制相结合的复合控制弧焊数字化逆变电源控制方案.重复控制利用扰动的重复性特点,逐周期地修正输出电压可以较好地改善系统的稳态特性,双闭环控制利用电流内环快速、及时的抗扰性来有效地抑制负载扰动的影响,可以较好地改善系统的动态特性.在对弧焊的飞溅及焊缝成形影响因素分析的基础上,利用复合控制的数字化系统,在短路阶段通过实时调整di/dt及峰值电流,短路电流采用适当的外拖回拐量,在燃弧阶段,保持燃弧电压稳定的同时,提高再引弧电流,以改善焊接工艺性能.结果分析表明,采用该方式控制的焊接电源,可以减少飞溅,使焊接过程稳定,焊缝成形变好.     

基于重复控制的跟踪系统设计及应用

本文提出了一种电液伺服振动台系统跟踪控制的新方法。根据重复控制理论设计重复控制器,使系统的输出跟踪输入的周期性或重复性参考信号,从而达到跟踪控制的目的。重复控制器由重复补偿器和稳定化补偿器组成,文中对控制器的设计进行了详细的讨论,给出了设计实例和仿真结果。研究表明,应用这种方法设计的电液伺服振动系统可以实现对周期或重复性的振动实验信号的跟踪控制。     

基于插入型重复控制器的直线伺服系统设计

针对数控机床要达到高速高精度切削的要求,在实际加工中,常需在有限行程中作连续性的周期运动,这就要求对周期性轨迹具有跟踪能力和对周期性扰动具有抑制能力。直线伺服控制系统的基本要求是控制器的设计应有调节能力。分析直线电机伺服控制系统的周期运动特性,利用重复控制理论设计了一种具有实用性的插入型重复控制器,以消除周期性参考输入的稳态跟踪误差。并对直线伺服电机驱动的凸轮加工中心进行了仿真研究,结果表明:所提出的控制方案是有效的,大大提高了系统跟踪精度。     

基于重复控制的疲劳脉冲试验台控制系统设计

为了提高机油冷却器疲劳脉冲试验台的压力跟踪精度,在说明试验台工作原理的基础上,构建系统的数学模型,设计了一种基于重复控制理论的重复控制器,并将其控制效果与传统PID控制器的进行对比。研究结果表明:所设计的控制器可以更好地跟踪周期信号,提高试验台的压力控制精度。     

模型参考和重复控制在电液伺服同步加载系统中的应用研究

将模型参考控制和重复控制相结合应用到多通道电液力同步加载系统中,提出了一种在线学习控制的新方法.分析了系统前向加载通道模型,并给出了算法的计算机实现.试验表明:该控制策略提高了系统的自适应能力,满足同步跟随精度的同时缩短了实验周期,具有较好的应用前景.     

汽车安全气囊折袋机张力控制系统的研究

为了解决张力伺服控制系统中快速响应和高精度之间的矛盾,提出了基于滑模变结构控制方法,该方法通过连续调整状态反馈控制矢量,使系统快速达到期望值。此外,重复控制降低了由于气囊材料的不均匀引起卷取轴周期性扰动。最后,对所提出的控制方法进行仿真和分析。结果表明:该控制策略能够缩短系统的调整时间,加快系统的响应速度,提高系统鲁棒性。     

模型参考和重复控制在电液伺服协调加载系统中的应用研究

提出一种由模型参考和重复控制相结合的控制策略,并将其应用于多通道电液力协调加载系统中,论证了系统的可控性,并给出算法的计算机实现.仿真结果表明:该控制策略增强了系统的自适应能力,提高了同步跟随精度和鲁棒性,对一般不确定系统的同步控制具有借鉴作用.     

基于重复控制补偿的电液位置伺服系统PID控制

针对典型电液位置伺服系统,设计了基于重复控制补偿的PID控制器,并通过计算机仿真,再现了系统跟踪正弦信号时的系统响应。仿真结果表明,在该控制器下,电液位置伺服系统具有良好的动态性能。     

电液位置伺服系统的复合控制

针对典型的电液位置伺服系统,将PID控制与重复控制相结合,设计了一种复合控制器.其中,PID控制采用遗传算法对其参数进行优化.计算机仿真表明,复合控制器的应用改善了系统的动态性能,比单纯的应用经典PID控制取得了更好的周期信号跟踪效果.     

Repetitive control design and implementation for linear motor machine tool

The goal of this paper is to eliminate the period tracking error via the design of discrete-time domain repetitive controller. It increases the stabilizing range and enhances the robust performance by adopting the prototype repetitive controller design principle to compensate repetitive control. Furthermore, with the concept of command feedforward, it introduces the feedforward gains of speed and acceleration, which can forcefully enhance the tracking ability of the repetitive controller and improve on the errors of the system. Finally, it puts into practice the theory on a gantry type machinery platform with linear motors. The results prove that the theory can reduce period tracking error successfully.     

伺服刀架系统的反复反馈误差补偿控制

对于具有滞后特性的伺服刀架系统,采用自校正ＰＩＤ控制。在此基础上,为进一步提高伺服刀架系统的跟踪精度,提出了反复反馈误差补偿控制方法。理论分析和实验结果都表明,该控制方法以有效地提高伺服刀架的跟踪精度。     

活塞车直线伺服刀架系统对于幅值变化的周期性扰动抑制的研究

在中凸变椭圆活塞车削的过程中,系统的扰动抑制是一个关键问题.文章针对直线伺服刀架系统对变化负载的扰动抑制进行了分析,指出切削力的干扰是按变椭圆规律周期变化的,对重复控制器在周期参考输入信号的情况下,分别对幅值不变和幅值变化的周期性负载扰动抑制的效果进行了研究,指出重复控制器对于幅值变化的周期性扰动信号没有对于幅值不变的周期性扰动信号抑制的效果好.为解决此问题提出了一种PID反馈补偿控制策略,仿真结果表明该控制方法可以达到较好的控制效果,增加了系统的抗扰性,为提高中凸变椭圆活塞加工精度提供了一条途径.     

基于滑模和重复控制的永磁直线同步电机控制

考虑到永磁直线同步电动机(PMLSM)在重复运行过程中会受到由端部效应引起的周期性推力波动和周期性摩擦力以及其他非周期扰动,为提高跟踪精度,文章提出了一种重复控制和滑模变结构控制相结合的PMLSM跟踪控制策略.设计了二阶滑模速度、电流控制器,用于抑制非周期性扰动.滑模控制率采用超螺旋算法,该算法简单易实现,并且能够有效抑制抖动现象.设计PD+重复位置控制器,用于抑制跟踪过程中的周期性扰动.仿真结果表明该策略具有较高跟踪精度,同时具有响应速度快、鲁棒性强的特点.