电液位置伺服系统的反馈迭代学习控制

针对具有强非线性和时变性的电液伺服系统,以电液伺服系统的液压缸的位置作为反馈量,设计出了结合反馈控制的迭代学习控制器,并将该控制器应用于电液控制系统中,以解决非线性电液伺服系统运行稳定问题。该控制器综合了迭代学习控制和PID反馈控制二者的优点,能在给定区间迅速、精确跟踪期望轨迹,同时抑制干扰、稳定系统也有较强的鲁棒性。仿真结果表明该控制器与单一控制器相比具有明显的优越性,能有效地提高系统的稳定性,展示出良好的应用前景。     

轧机液压伺服位置系统多模型切换滑模变结构控制

针对轧机液压伺服系统随工况变化而引起的弹性负载刚度系数发生跳变的问题,建立了轧机液压伺服位置系统在不同工况下的非线性多模型集.通过选择系统共同的稳定滑模面,设计了各子模型对应的自适应滑模变结构控制器,并应用Lyapunov稳定性理论证明了整个系统可从任意初始状态趋向于系统的共同滑模面,进而保证了整个变结构切换控制系统的渐近稳定性.为有效削弱系统参数跳变的不良影响,采用模型最佳匹配性能指标作为各子模型切换控制的依据,实现了各子模型控制器之间的切换.仿真研究结果表明:所设计的多模型切换自适应滑模变结构控制器能够保证轧机液压伺服系统具有良好的动静态性能,对系统参数跳变具有良好的鲁棒性.     

基于泵控缸位置伺服系统的模糊控制系统设计

在电液位置伺服控制技术中,大多采用电液伺服阀控制液压缸位置,缺点是能耗大,效率低。设计了一种通过数字泵直接控制液压缸位置的模糊控制器,在实现液压缸的精确位置伺服控制的同时,实现节能降耗。     

基于模糊自学习的交流直线伺服系统滑模变结构控制

针对直接驱动直线式交流伺服系统,提出了一种基于模糊自学习的滑模变结构控制方案。在常规的滑模控制中引入模糊自学习方法,在不影响滑模控制系统完全鲁棒性的情况下,有效地削弱滑模切换控制所产生的抖振。仿真结果表明该方案对系统参数变化和负载扰动具有很强的鲁棒性,抖振得到了明显的抑制。系统具有良好的动、静态性能。     

基于模糊滑模变结构的直流伺服系统控制器设计

针对直流伺服系统中参数时变性和外部扰动等造成的电机模型变化,设计了一种采用滑模变结构控制策略来控制直流伺服电机的方法,并且对系统稳定性进行了分析。为了削弱抖振,采用模糊控制方法将切换控制模糊化。对所设计的模糊滑模变结构控制系统进行仿真表明,采用模糊控制能大大削弱系统抖振,另外对具有电机参数大范围摄动的系统,滑模变结构控制系统具有较强的鲁棒性和快速性。     

X-Y数控平台的智能力/位置混合控制

提出了一种力/位置混合控制方法.在位置控制部分,采用专家PID位置控制器;在力/位置控制回路,采用基于自适应模糊滑模控制的力控制器,利用第一类模糊逻辑系统逼近控制系统中的不确定项,然后结合滑模控制,设计鲁棒补偿项,并采用切换模糊化滑模控制来抑制外部环境的变化及干扰,仿真结果表明该控制方案使平台系统的鲁棒性和自适应性得到了明显改善.     

电气伺服系统的自适应模糊积分滑模控制

针对外界扰动及不确定性等因素对电气伺服系统性能的影响,将具有积分滑模面的自适应模糊控制器引入电气伺服系统的位置控制,利用滑模控制克服不确定性因素影响,通过自适应律与模糊规则的结合削弱滑模控制引起的抖振,通过参数自适应估计方法保证滑模变结构控制增益的合理性,提高了电气伺服系统的稳定性与位置跟踪性能.仿真实验结果表明,这种控制系统具有控制结构简单,稳态性能好等优点,并对不确定性等因素具有良好的鲁棒性.     

直驱式容积控制电液伺服系统设计与实现

基于永磁同步电机的直驱式容积控制电液伺服系统融合了交流伺服技术的优势,具有广阔的市场前景。基于双闭环矢量控制算法实现了永磁同步伺服系统的转速环、电流环控制,最终实现了电液系统的位置环控制。研制了1台用于焦炭厂的5 000 N·m阀门控制电液伺服系统。提出了位置环参数自适应的方法,有效地改善了阀门响应速度和稳态精度。实验结果表明,基于永磁同步电机设计的阀门控制系统运行可靠、快速性好,控制精度高。     

改进模糊PID控制算法的起重机吊重消摆及行车定位控制系统

对于起重机在吊装作业时产生的负载摇摆以及行车定位问题，利用Lagrange方程建立了吊重系统模型，提出了一种在线自动整定比例因子的自适应比例因子模糊PID控制方法，在Simulink仿真平台上分别设计了PID控制，模糊PID控制和自适应比例因子模糊PID控制系统，同时采用LQR控制方法进行对比。通过设置对比实验和鲁棒性实验，实验结果表明，所设计的控制系统对摆角的抑制能力相比于LQR控制、PID控制以及模糊PID控制系统，分别提高了40.3%、 24.4%、4.5%,且在其控制下的起重机小车可实现零超调量下的平稳定位。     

一类非线性系统的微分与积分滑模自适应控制及其在电液伺服系统中的应用

针对一类参数不确定的非线性系统，提出了一种微分与积分滑模自适应控制策略。在滑模控制中引入积分控制项，消除了传统滑模变结构控制需要被跟踪信号导数已知的假设，同时基于Lyapunov方法引入参数自适应律，使系统具有优良的抗干扰特点。利用一非线性微分控制减弱了参数自动调整阶段引起的系统抖动。给出了积分滑模控制中切换函数的定义方法，以及非线性微分控制中微分系数的非线性函数表达式。采用该控制方法，对电液伺服系统的液压缸位置进行跟踪控制。仿真结果显示，该方法具有较强的鲁棒性及良好的跟踪性能。     

基于PID控制的电液伺服系统设计与联合仿真

设计了基于PID控制的电液伺服系统,利用PID输出控制信号来控制电液比例阀,从而实现对液压缸运动的控制。最后利用AMESim／Matlab联合仿真技术验证了所设计的控制系统性能良好。     

电液伺服系统的积分滑模自适应控制

针对一类参数不确定的非线性系统,提出了一种积分滑模自适应控制策略.在滑模控制中引入积分控制项,消除了传统滑模变结构控制需要被跟踪信号导数已知的假设,同时基于Lyapunov方法引入参数自适应律,使系统具有优良的抗干扰特点.本文采用该控制方法,对电液伺服系统的液压缸位置进行跟踪控制.仿真结果显示,该方法具有较强的鲁棒性及良好的跟踪性能.     

三手指空间手爪基于抓握力的模糊自适应控制

针对空间手爪在抓握目标物体的过程中,因接触碰撞而产生的扰动力可能会造成机械臂抖动和初始位姿改变,甚至将目标物体弹出捕获区,造成捕获失败的问题,提出了基于抓握力的模糊自适应控制策略,以削弱在抓握过程中因接触碰撞产生的扰动力,减小对机械臂造成的扰动。首先介绍了哈尔滨工业大学(HIT)自行研制的三手指空间手爪,对其抓握过程和接触碰撞进行了分析,提出一种柔顺控制策略,设计了基于抓握力的模糊自适应控制器。通过模糊控制器实时地调整控制参数,不仅可使系统稳定,而且具有良好的动态品质;控制器中的滑模控制还可以增强系统的鲁棒性。采用HIT在轨自维护机械臂在空间微重力运动平台上进行了抓握实验,实验结果表明设计的控制器和提出的抓握策略能够有效削弱抓握过程中的扰动力。     

基于DSP的直线电机位置伺服控制策略研究

在综合分析直线电机位置伺服控制系统的动静态性能及抗干扰能力的基础上,对其位置伺服控制策略进行了研究,开发了一套基于DSP的直线电机位置伺服控制系统。该伺服系统提出了用模糊自适应PID控制方法和干扰观测器补偿技术来提高系统的动静态性能,且可以补偿因外力等对系统造成的干扰。重点分析了位置角对系统的影响,进而提出了模型参考自适应算法对位置角进行校正以消除直线电机定位时出现的振荡。实验结果表明,所提出的位置伺服控制系统具有高的动、静态性能。     

滑模控制永磁同步电动机位置伺服系统抖振

针对传统滑模控制应用于伺服系统存在的实际问题,本文设计了一种新型的滑模控制器.有别于传统削弱抖振的方法,对控制量采取先微分后积分处理,使输出不含非线性项,有效地削弱了抖振,同时提高了跟踪精度.对于位置伺服系统采用传统滑模控制时速度不可控问题,文中提出对速度和位置分时进行滑模控制,可靠地实现了位置跟踪和速度控制,同时提高了系统的快速性.仿真和实验均证明了所设计的滑模控制方案的可行性和优越性.     

永磁同步电机交流伺服系统的滑模模糊控制

针对模糊控制器在设计过程中参数难以确定以及滑模控制存在抖动等问题,将滑模控制理论与模糊控制理论相结合,提出了一种基于Sugeno型模糊推理的滑模模糊控制器的设计方法。使每一条Sugeno型模糊推理规则的后件部分为一滑模控制策略,保证了模糊控制系统的稳定性和动态性能。将该方法用于永磁同步电机交流伺服系统位置控制器的设计,并进行了仿真。结果表明,该方法综合了传统的滑模控制和模糊控制的优点,具有很好的动态跟随性和较强的鲁棒性,有效地削弱了抖动。     

电液伺服力控系统的模糊学习控制

研究了模糊控制与学习控制相结合的控制方法，既保持模糊控制的强鲁棒性的优点，又可通过选择合适的学习算法修正不完善的模糊规则。设计出结构合理的模糊学习控制器，将其应用于电液疲劳试验机力控系统，并进行了仿真研究。仿真结果表明对于该系统采用模糊学习控制，效果明显优于传统的PID控制。     

电动舵机伺服控制系统的模糊滑模控制

针对直流电动舵机伺服控制系统,提出了一种模糊滑模控制方法.该方法是将模糊控制引入到常规滑模变结构控制中,利用模糊控制器来调整滑模趋近律参数,从而有效地削弱滑模切换时产生的剧烈抖振;用李雅普诺夫理论对系统稳定性进行了证明;建立电动舵机的数学模型,在MATLAB软件下对该方法进行了仿真.结果表明,模糊滑模控制算法能够在不出现超调情况下,显著提高系统的响应速度,满足系统控制精度的要求.     

汽轮机电液伺服系统建模及控制方法

汽轮机电液伺服系统液压油的油液密度、体积弹性模量等参数随环境温度、压力等条件变化而变化,且系统存在未建模动态,致使电液伺服系统难以获得良好的跟随性。本文以200 MW中间再热凝汽式汽轮机电液伺服系统为研究对象,根据力平衡及流量连续性原则,建立了双侧进油油动机数学模型。通过仿真分析了油液密度、体积弹性模量变化对系统性能的影响,在此基础上设计了滑模变结构控制器,并采用指数趋近律设计方法来削弱滑模变结构控制中的抖振问题。通过MATLAB仿真平台,对所设计的控制系统进行仿真验证,并与经参数优化后的PID控制系统进行仿真对比。结果表明:本文所设计的控制器具有良好的跟踪性和对不确定性参数、外负载干扰的适应能力。     

电液位置伺服系统的模糊控制

针对电液位置伺服系统中存在参数的时变性、死区非线性等问题 ,设计了自调整模糊控制器。自调整模糊控制器可通过在线调整比例因子改善系统的动态响应性能。而采用变积分系数的方法 ,即保证了系统的快速性 ,又提供了足够的系统稳态精度