阀控缸系统有限时间滑模控制

针对阀控缸系统稳态跟踪误差的收敛时间均为非有限时间内收敛到0的问题，提出了一种终端滑模控制方法。解决了液压系统非有限时间收敛问题，使得跟踪误差在有限时间内收敛到0。首先，运用终端滑模控制方法通过构造终端函数方式引入非线性项，设计终端滑模面来保证系统的全局鲁棒性和稳定性；其次，基于Lyapunov稳定性理论设计终端滑模控制器，保证位置跟踪误差在有限时间内收敛到0并验证其稳定性；最后，利用阀控缸系统模型以正弦信号及其衍生信号为参考信号对控制策略进行Simulink仿真，表明了终端滑模控制方法的可行性与有效性。     

考虑阀口误差的阀控非对称液压缸系统建模、仿真与试验

从解决比例阀控制非对称缸系统存在的超压问题入手,分析因加工误差引起的各阀口重叠量不一致这一非线性因素对系统性能的影响,建立考虑阀口误差的阀控非对称缸系统的非线性状态方程模型和键图模型。应用这两种非线性数学模型分析一实际非对称阀控制非对称缸系统的压力特性,与试验结果的对比分析验证了所建的非线性数学模型的正确性。仿真和试验研究揭示比例阀控制非对称缸系统的阀口误差对系统性能影响较大,往往是引起有杆腔压力超过供油压力的主要原因。通过大量仿真研究获得了阀口误差与系统超压之间的关系,研究表明适当提高比例阀阀口的加工精度有利于消除超压现象和提高系统的性能,进而建议将某些比例阀阀口误差控制在最大阀位移的0.5%以内。给出的两种非线性数学模型具有通用性,可用于对各类阀控缸系统进行系统仿真、设计和控制策略等方面的理论研究工作。     

阀控非对称缸系统的稳定性分析与设计

阀控非对称缸系统存在着大量的非线性和不确定因素,这些因素对系统稳定性的影响非常复杂。本文建立了阀控非对称缸系统的非线性模型,以此模型为基础,利用多参数分岔理论分析了单一因素变化和多个因素同时变化等不同状况下系统稳定性的变化,给出了增大系统稳定裕度的设计指导性意见。     

阀控非对称缸的非线性建模及其反馈线性化

针对阀控非对称缸系统,分别推导了液压缸正反向运动时的状态方程,并最终统一成一个非线性模型。通过仿真和试验,验证了模型的准确性。在此基础上,采用非线性控制理论中的输入／输出精确线性化方法,通过非线性状态反馈变换获得了全局线性化模型,并对系统零动态稳定性进行了分析。该研究对采用线性控制理论实现液压伺服系统的高精度位置跟踪控制有一定的帮助。     

基于ADAMS的阀控非对称缸仿真研究

文章基于ADAMS,建立了阀控非对称缸的实体模型和液压系统,对其速比特性进行了分析并得出仿真结果;进一步对阀控非对称缸进行非线性建模,利用ADAMS与MATLAB对系统进行仿真,得到阀控非对称缸系统的动态及静态参数值。详细介绍了ADAMS与MATLAB联合仿真的建模过程及实现方法。     

基于阻抗控制的阀控缸系统动态特性分析

建立了阀控液压缸系统动力机构及负载的数学模型,完成了双自由度力控制模型及其传递函数的推导,并给出了力加载控制系统的方框图。然后提出了力环包容位置环的控制策略,针对力环加载力控制,设计了基于阻抗控制的力加载控制器,通过运用Matlab/Simulink软件对单缸双自由度力加载控制系统进行仿真分析,得到了系统位置环及力环的频率特性及其在阶跃输入下的响应。最后通过阻抗控制器参数与系统参数不完全匹配时系统阶跃响应的仿真分析结果,验证了该阻抗控制器的有效性。     

长行程阀控非对称缸建模分析

在考虑缸压缩性流量并重新定义负载流量和负载压力的基础上,建立了长行程阀控非对称缸数学模型,包含正、反两个方向的表达式.模型中引入的等效容积函数是缸两腔等效容积(或活塞位置)的函数,反映活塞在长行程中不同位置对阀控缸性能的影响.分析了新模型的意义以及对于研究长行程阀控非对称缸的动态特性的作用.最后,给出了某大型六自由度运动平台阀控非对称缸系统的部分仿真结果.     

基于MATLAB的阀控缸伺服系统仿真分析

根据液压伺服系统的基本理论,推导了阈控缸液压伺服系统的传递函数模型;用MATLAB软件对系统的动态特性进行仿真分析,并进行了参数修正;结果表明所建数学模型及仿真结果接近实际工况,并且经参数修正后的控制系统是稳定的.     

电液比例阀控缸速度控制系统的建模与仿真

基于电液比例控制技术,针对位置控制系统提出了一种控制液压缸运行速度的方法,将活塞的速度控制通过离散的精确位移来实现,建立了阀控非对称液压缸控制系统的数学模型,采用积分分离PID控制算法,利用Matlab/Simulink模块对系统进行了仿真,验证了这种方法的可行性,并且系统在低频段动态响应比较理想,控制精度能够满足一般液压控制系统的需求.     

路形模拟器电液伺服阀控缸建模及其非线性PID控制

介绍道路模拟器国内外发展现状及主要应用,针对模拟器商用化提出基于路形的轮耦合道路模拟器;简介路形模拟器原理并建立单通道电液伺服阀控制非对称液压缸的数学模型,通过SIMULINK分析单通道系统的动静态特性,对比线性PID及非线性PID控制系统特性,表明非线性PID控制单通道系统响应精度高且响应速度快。     

建立阀控缸系统负载流量方程时值得注意的问题

对于阀控缸系统进行动态分析时,必然要用到负载流量。在建立负载流量方程时,有的文献却出现了不易察觉的错误,这将直接影响到对系统进行正确的动态分析。文章分析了产生这种错误的原因,指出了正确求出阀控缸系统负载流量的关键。     

阀控缸一体化元件的响应时间分析

该文通过详细分析影响阀控缸一体化元件响应时间的因素，并从结构和功能角度考虑，找出了各因素与响应时间的关系，在理论上给出一种分析方法，为进一步提高阀控缸一体化元件的响应时间提供了依据。     

基于变模糊PID控制器的阀控非对称缸复合控制策略

针对非对称液压缸正反向运动的不对称性对位移控制精度的影响,为了提高阀控非对称液压缸伺服系统位移控制精度,设计了根据液压缸运动方向选择对应模糊PID位移控制器的位移闭环及速度前馈复合控制方案。搭建了基于ADAMS,AMESim和Simulink的阀控非对称液压缸伺服系统联合仿真模型。研究表明,采用速度前馈控制系统响应更快;采用对应变模糊PID位移控制器控制策略,非对称缸换向跟踪期望位移的精度更高。     

基于动边界的阀控缸系统水击振动传输特性分析

针对系统的活塞随油液流速变化而变化的运动特点,研究阀控缸系统的水击振动特性,定义了动边界的概念,在频域内利用传递矩阵分析法,推导了阀控缸系统的动边界传输方程以及动边界传输压力幅值比特征方程。通过与定边界条件下仿真比较表明,在动边界条件下系统会激发出一个频率为214.32Hz的谐振波,易引起系统的谐振,揭示了活塞截面处的油液耦合水击的响应幅值变化范围较大、衰减缓慢的规律,在系统设计、改进时忽略动边界对系统的影响会造成较大的误差。     

阀控非对称缸电液伺服系统控制策略研究

为克服阀控非对称液压缸电液伺服系统的本质非线性,改善系统的动态性能,根据液压缸活塞杆的不同运动方向分别给出相应的三维模糊控制器来控制该系统,在实验中使用压力反馈的方法来提高系统的阻尼比,实验表明这种方法不仅有效地解决了系统的不对称性,而且顾系统的动态性能。     

基于误差多项式的模型参考自适应控制在阀控非对称缸系统中的应用

基于误差方程多项式代数法的自适应控制设计理论,其基本思想是使自适应控制误差随时间的推移而趋向于零,它是确保所构成的自适应控制系统在李雅普诺夫意义下是稳定的。以对称阀控非对称缸液压伺服系统为研究对象,给出了适合应用于该系统的自适应控制算法,使系统的输出渐进一致地收敛于参考模型的理想输出,解决了对称滑阀控非对称液压缸系统存在的动态性能不对称,系统精度低,稳定性差,频宽窄和滞后大等问题。     

基于Modelica的球杆平衡系统建模仿真

介绍了支持多领域统一建模语言规范Modelica的仿真平台MWorks。使用Modelica语言在MWorks平台上建立了球杆平衡系统模型,并对控制系统的性能做了初步仿真分析。仿真结果表明,用MWorks平台进行球杆系统建模仿真具有建模简捷、仿真效果直观的特点,为进一步设计球杆系统物理样机提供了基础。     

非对称阀控制非对称缸位置伺服系统理论分析与试验研究

建立了非对称阀控制非对称缸非对称动力机构的数学模型,推出了活塞正反向运动时的位移和负载压力的传递函数。结合理论分析,在运动台上作试验研究,得出非对称阀控制非对称缸系统能够消除输出位移在正反向的不对称性,并在一定程度上消除活塞换向瞬间的压力跃变。     

阀控非对称缸系统中气穴现象分析及解决方法

针对阀控非对称缸系统中,油缸无杆腔容易产生气穴的问题,开展了理论与实验研究.推导建立了阀控缸系统稳态数学模型,得到了稳态运动时油缸两腔压力的理论计算公式.根据理论推导,指出在油缸结构参数固定不变时,选用和油缸匹配的控制阀、降低外负载力和提升油源供油压力,可以在一定范围内避免气穴现象的发生.实验结果证明了理论分析的正确性...     

船舶运动模拟器阀控非对称缸液压系统神经网络辨识

本文在分析船舶运动模拟器阀控非对称缸液压系统存在较大非线性的基础上,利用神经网络具有逼近任意非线性函数且具有自学习与自适应能力,应用BP算法对液压系统进行辨识。辨识结果表明,辨识模型接近于实际系统,为模拟器液压系统控制奠定了基础。