叶片式回转马达电液伺服系统设计及模糊控制预测

回转马达在液压机上得到了广泛应用,其对提高液压控制精度具有重要意义。为了降低叶片式回转马达电液伺服系统时滞特征,设计了一种模糊控制反向传播（BP）预测方法,经仿真测试发现该预测方法可以显著提升液压转台频响,并改善系统跟踪性能。运用BP与仿真数据构建回转马达电液伺服系统预测模型,在给定步长下实现电液伺服系统输出预测。计算输出信号误差和变化率,按照模糊控制规则,并根据误差与变化率参数实现系统控制量的调节。采用BP预测模糊对电液伺服系统进行控制时获得了稳定的输出幅值,可以对超调现象起到良好控制效果。相比较传统比例积分微分控制（PID）方法,可获得更高跟踪精度和更优抗干扰性能。该研究对提高叶片式回转马达控制精度具有很好的实际指导价值。     

基于CMAC和PID复合控制的气动位置伺服系统研究

该文以气动机械手为例对气动位置伺服系统进行了分析。首先建立了气动位置伺服系的数学模型,分析了系统的特性,然后介绍了CMAC与PID复合控制策略的原理及其特点。对采用该控制策略的系统进行了仿真研究。通过与只采用PID控制的气动位置伺服系统的性能对比得知,基于CMAC和PID复合控制的气动位置伺服系统有更高的精确性。     

电液伺服系统非线性控制方法研究

电液位置伺服系统由于其控制精度高、响应速度快、输出功率大的特点而被广泛应用于军事和工业生产中,但是伺服阀的压力流量特性、活塞与液压缸之间的摩擦,以及系统中存在的非匹配干扰等都反映出系统是具有强非线性的。文中利用Matlab软件对电液位置伺服系统进行控制和仿真,通过仿真结果比较分析PID控制算法、反步控制算法及反步法和NDOB（非线性干扰观测器）结合的控制方法对于控制这种具有强非线性系统的优劣。通过仿真结果可以看出,反步法与NDOB(Nonlinear Disturbance Observer)结合的控制策略对系统的控制精度要比反步法和PID的控制效果好、精度更高。     

某飞行模拟转台伺服系统的摩擦模型仿真研究

为了探讨某飞行模拟转台伺服系统控制方法,对其某飞行模拟转台伺服系统及其Stribeck摩擦模型进行了描述,运用Matlab和Simulink对其PID控制进行了仿真分析,发现无摩擦时采用PID控制方法能取得较好的控制效果,而在带摩擦环节时不能达到高精度跟踪,必须在传统PID控制上加入某种高级PID控制.     

基于LQR指标的直线伺服系统最优PID控制器设计

由音圈电动机驱动的直线伺服系统是实现非圆截面类零件数控车削加工的关键。基于二次型性能指标（LQR）设计了直线伺服系统的最优PID控制器。首先给出了直线伺服系统的双闭环PID控制结构，其次研究了基于二次型性能指标的数字PID参数最优整定方法。最后通过仿真实验验证了该控制方法的有效性。     

基于联合仿真的电液系统模糊PID控制研究

针对电液伺服系统的非线性、扰动、参数时变的特点,采用模糊PID策略改善控制品质,并用联合仿真代替传统的传递函数建立模型。研究表明:联合仿真模型更接近实际系统,模糊PID控制在快速性、动态跟踪品质、抗绕动性和控制精度等方面均具有良好的性能。     

数控机床进给伺服系统模糊自适应PID仿真

针对传统的PID控制策略不能满足数控进给伺服系统的对控制性能要求。结合模糊控制理论,在传统PID控制基础上设计出一种基于模糊决策的模糊自适应PID控制器。运用模糊控制理论,对PID参数进行实时修改,使系统具有较好的自适应能力和较强的鲁棒性。在MATLAB环境下对进给伺服系统进行了动态仿真;仿真结果表明,模糊自适应PID控制器的控制性能远优于常规PID控制器,即使在外界干扰和系统工况发生变化时,此控制器也具有很好的快速响应特性和较强的鲁棒性。     

基于模糊PID控制的数控进给伺服系统仿真研究

针对数控机床进给伺服系统数学模型难以建立的问题,提出了一种模糊PID控制器,将其引入到数控进给伺服闭环控制中。并在Simulink环境下进行了仿真实验,结果表明,与传统PID控制相比,模糊PID控制改善了伺服系统动态性能,超调量小、鲁棒性强和稳态精度高。     

液压伺服系统建模与模糊自适应PID控制研究

液压伺服系统中存在非线性、参数变化、外负载干扰等问题,这些特点和问题很大程度上影响了液压伺服系统的性能。传统的PID控制在解决高精度非线性控制问题时效果不理想,一种模糊自适应PID控制方法被提出。针对液压阀控非对称缸系统,该文分析并建立了阀控非对称缸位置控制系统的动态数学模型。基于MATLAB仿真软件,将传统PID控制策略与模糊自适应PID控制策略分别应用于阀控非对称缸的位置控制中,进行仿真研究。仿真实验结果表明,采用模糊自适应PID控制器系统能克服传统PID控制器的局限性,且具有较强的鲁棒性,较好的动态品质以及较高的控制精度。     

数控机床进给伺服系统模糊PID控制研究

数控机床进给伺服系统的各个环节具有较强的时变参数性和非线性,并且易被进给系统的振动和负载所扰动,传统PID调节方式缺乏对这种复杂耦合系统的自适应性。现将具有较好鲁棒性的模糊控制方法与传统PID控制方法相联合,既继承了传统方法简便、准确、快速的优势,又融入了模糊推理方法,对其参数进行调节,使之具有灵活变动的能力。对所生产某型数控车床的进给伺服系统建立数学模型并进行仿真研究,由仿真输出曲线可以看出,模糊PID控制方法较传统PID控制方法的控制效果更好。     

双电机驱动的精密伺服转台及控制系统设计

为满足某雷达伺服转台系统高精度、高动静态特性的要求,采取机械消隙和伺服控制算法相结合的方式,设计了一种基于双电机驱动的精密伺服转台及控制系统。首先根据该型雷达伺服转台的指标要求,详细论述了伺服转台及控制系统的设计原理和设备组成,其次在MATLAB/Simulink仿真软件中,建立基于双电机驱动的伺服转台及控制系统的模型,并进行了仿真试验。仿真结果表明,该双电机驱动的精密伺服转台及控制系统具有响应速度快、跟踪精度高的优点,满足该型雷达伺服转台系统性能及精度要求。     

高精度测速雷达伺服带宽自适应设计与实现

针对某型高精度测速雷达虽然设计了带宽可变的伺服控制系统,但没有实现自动变带宽的问题,文中提出了一种基于分段PID控制的伺服带宽自适应方法。文中主要研究了带宽的计算方法和某型高精度测速雷达带宽设置及存在的缺陷。根据跟踪雷达带宽范围窄的特点,设计了带宽自适应方法,即预设3组PID参数对应不同的伺服带宽,根据跟踪角速度大小切换相应带宽。仿真验证表明,该方法带宽切换平稳,速度变化平滑,在高速、低速下均能获得良好的动态响应,相比固定带宽具有更好的适应性和控制效果。     

PI-type Iterative Learning Control for Nonlinear Electro-hydraulic Servo Vibrating System

For the electro-hydraulic servo vibrating system(ESVS) with the characteristics of non-linearity and repeating motion, a novel method, PI-type iterative learning control(ILC), is proposed on the basis of traditional PID control. By using memory ability of computer, the method keeps last time's tracking error of the system and then applies the error information to the next time's control process. At the same time, a forgetting factor and a D-type learning law of feedforward fuzzy-inferring referenced displacement error under the optimal objective are employed to enhance the systemic robustness and tracking accuracy. The results of simulation and test reveal that the algorithm has a trait of high repeating precision, and could restrain the influence of nonlinear factors like leaking, external disturbance, aerated oil, etc. Compared with traditional PID control, it could better meet the requirement of nonlinear electro-hydraulic servo vibrating system.     

直驱泵控电液位置伺服系统模糊PID控制仿真与实验研究

直驱泵控系统由于控制精度高、响应快、功率损失小、结构紧凑等优点,逐渐被应用到工业控制领域。但直驱泵控系统存在严重饱和与死区、非线性、时变性、时滞性的特点。我们采用模糊PID控制方法进行直驱泵控系统的液压缸位置伺服控制。在AMESim/Simulink联合仿真平台上建立了系统模型与模糊PID控制算法,采用PID和模糊PID控制算法对系统阶跃响应和正弦跟踪性能进行了仿真研究,同时在自行开发的电液比例伺服控制实验台上对PID和模糊PID控制性能进行了实验研究。结果表明：自适应模糊PID控制能大大改善了PID控制的性能,具有响应速度快、上升时间短、无滞与超调小的特点。     

基于前馈控制的交流伺服系统高速定位控制

在要求高速、快响应的交流伺服定位系统中,采用传统PID控制很难实现高速定位.为解决此问题.在设计出包括位置环、速度环和电流环的三闭环PID伺服控制系统的基础上,引入电流环和速度环的前馈控制来提高定位控制的性能.通过仿真验证了前馈控制在指令信号跟踪方面的良好效果,然后设计出实验系统,进行了与普通PID伺服控制系统的对比实验.结果表明,引入前馈控制的PID伺服控制系统可以实现交流伺服系统的高速定位控制.     

模糊自适应控制器在转塔伺服系统中的仿真及应用

针对传统PID控制中存在的动态品质和稳态精度的矛盾,对转塔伺服控制系统提出了一种参数模糊自调整的PID控制算法,利用模糊控制规则在线对PID参数进行修改,当被控对象特性变化或者存在扰动的情况下控制系统能够快速地跟踪目标,又没有太大超调.     

基于改进遗传算法的气体混合控制系统的设计与仿真

针对传统气体混合存在精度低、混合时间长等问题,研究了以质量流量控制器为主的气体混合系统,设计了改进遗传算法整定PID参数的控制系统。利用模式识别建立了系统数学模型,针对标准遗传算法的缺陷,设计了一种改进比例选择算子并提出自适应法调整交叉、变异概率。进行仿真实验验证改进遗传算法优化PID控制系统的控制性能。实验结果表明,相比标准遗传算法和Z-N法优化PID,基于改进遗传算法优化PID控制系统具有更高的控制精度以及更快的混合时间。     

基于神经网络PID的冗余伺服系统自适应控制

建立冗余直接驱动式电液伺服系统的数学模型。针对电液伺服系统时变、强非线性的特点以及冗余伺服系统在余度降级过程中的故障瞬态现象和余度降级后的性能降级现象,考虑传统PID控制器自适应能力不强、鲁棒性差等缺陷,提出神经网络自适应控制方案。根据冗余电液伺服系统的特点和目前神经网络控制的发展水平,采用基于径向基函数神经网络的智能PID控制器实现冗余伺服系统的自适应控制。研究结果表明：该控制器能够根据控制指令、被控对象结构参数等因素的变化实时调整控制器参数,和传统PID控制器相比具有控制精度高、鲁棒性强的特点,可以有效地克服冗余伺服系统余度切换时的故障瞬态现象和余度降级后的性能降低现象。