电液伺服系统的神经网络建模方法研究

针对电液伺服系统固有的流量-压力特性等非线性因素使得采用传递函数等传统方法难以获得电液伺服系统的精确模型的问题,详细研究了电液伺服系统的神经网络建模方法.研究了两种最常见的神经网络,即多层感知器神经网络和径向基函数神经网络,采用5种典型学习算法构造了3种多层感知器神经网络和2种径向基函数神经网络,并结合自动定深电液伺服系统的工程实例,详细分析了这5种神经网络在电液伺服系统中的建模性能.研究结果表明,采用正交最小二乘算法的径向基函数神经网络最适合电液伺服系统的建模.     

液压二自由度力反馈操纵杆设计

 开发了一种用于遥操作双向伺服系统力反馈工作的液压二自由度力反馈操纵杆.该操纵杆采用PID控制器控制的电液伺服系统进行驱动,可以有效地解决一般电机型力反馈操纵杆在刚度和响应速度方面不足的问题.介绍了系统的软硬件构成,并通过对系统运动性能的分析,设计了用于该系统的力反射型力反馈算法,最后通过实验验证了该算法的有效性.实验证明,该操纵杆具有较好的力反馈操作特性,能够满足遥操作系统力反馈工作的需要.     

故障仿真在电液伺服系统故障诊断中的应用研究

本文将故障仿真技术引入到电液伺服系统中,以一个试验用电液伺服系统作为研究对象,对其进行故障建模和仿真.通过对电液伺服系统的建模,引入了一个非线性状态空间模型来描述电液伺服系统的动态特性.并且应用了Matlab提供的模拟仿真工具Simulink实现了模拟仿真.通过仿真结果与实际系统比较,验证了理论模型描述实际电液伺服系统动态特性的准确性.     

基于SR-CKF的电液伺服系统状态估计和故障诊断

针对电液伺服系统非线性程度高、状态参数较多等特点,该文将平方根容积卡尔曼滤波(SR-CKF)应用于电液伺服系统的状态估计之中。通过分析典型阀控缸电液伺服系统的动态特性,建立该系统非线性状态空间模型,分别模拟加入过程噪声和测量噪声,仿真实验验证平方根容积卡尔曼滤波器在状态估计方面的优良性能。针对电液伺服系统实践中经常出现的故障模式,设置不同程度的液压缸内泄露故障,结合状态空间模型分析容积卡尔曼滤波产生的残差来实现故障诊断,并通过计算机仿真证明该方法的可行性。     

板簧轧机电液伺服控制系统的设计与实现

全自动液压板簧轧机是用于制造汽车板簧的专用设备。介绍了自主开发制造的全自动液压变截面板簧轧机的基本组成,分析了变截面板簧生产对设备运动的控制要求。轧机的电液伺服系统采用两级计算机控制方式,建立了电液伺服系统数学模型,分析了电液伺服系统的动态性能。经过应用验证了该设备生产率高、适用性强。     

电液伺服系统内模控制

针对电液位置伺服系统,提出了一种内模控制器设计方法.内模控制作为一种先进控制策略,其设计思路是将对象模型与实际对象相并联,控制器逼近模型的动态逆.考虑到内模控制对系统模型精度要求不高的特点,本文降阶简化了电液伺服系统的模型.基于此模型所设计的控制器,只有一个可调参数,且该参数直接与系统的动态特性和鲁棒性相关,整定方便,避免了控制器整定的随机性与复杂性.仿真研究和实验结果表明,内模控制可以有效地克服参数变化对系统性能的影响,使系统同时具有良好的目标值跟随特性和鲁棒性,实现了调炮误差小于±0.36mrad的高精度要求.     

10T型电液力伺服试验机系统的分析建模及其实验修正

本文以广义系统动力学为基础,建立了10T型电液力伺服试验机系统各环节及其整机的数学模型,并经实验来确定和修正这种解析模型中的某些“软量”参数。该模型明确揭示了系统各变量之间的内在联系及其物理概念。它不仅是分析和研究该系统以及进行实验建模的基础,而且对一般电液力伺服系统的分析建模也具有工程实用价值。     

多变量电液伺服系统的建模与控制

本文应用时序建模理论、解耦控制理论及自较正控制原理等分析多变量电液伺服系统，建立了反映系统的低阶数字模型；多变量电液伺服系统是一个耦合系统，通过解耦和极点配置，能得到互不干扰的、可跟踪设定值的单变量系统。计算机仿真结果表明控制方案的可行性。     

液压伺服系统仿真

本文建立了液压位置伺服系统的数学模型。针对液压伺服系统难以精确控制的特点，设计了PID控制器。通过Simulink／AMESim对电液位置伺服系统进行了可视化联合仿真，仿真结果显示所设计的PID控制器在电液位置伺服系统中取得了良好的控制精度和稳定性。     

基于改进萤火虫算法的摩擦模型参数辨识及补偿

针对影响电液伺服系统跟踪性能的非线性摩擦干扰问题，提出了一种改进的萤火虫算法对摩擦模型的参数进行辨识，通过将自适应步长和惯性因子相结合，对丧失移动能力的萤火虫进行随机优化处理，并引入全局并行搜索能力，提高了萤火虫算法的寻优能力。通过函数寻优和参数辨识测试，结果表明改进的萤火虫算法具有更好的寻优性能。最后基于辨识模型搭建摩擦状态观测器，对于仿真中速度零点的抖振现象，引入SIGMOID函数修正摩擦观测器，实验结果表明，经修正的前馈模糊控制器可以有效地抑制摩擦对伺服系统的不利影响，进一步提高伺服系统的跟踪性能。     

基于改进LuGre摩擦模型的阀控缸系统非线性控制策略研究

针对具有高度非线性的电液伺服系统控制问题,提出了一种适用于伺服系统的摩擦模型,利用遗传算法对所建立的摩擦模型进行参数辨识,获得了精确的摩擦力矩数学模型,并将其作为前馈补偿加入非线性控制中,以减小摩擦非线性对电液伺服系统的影响。为解决伺服系统换向过程中易出现的抖振现象,设计了一种基于摩擦模型前馈补偿的模糊变系数自抗扰控制器。基于类双曲正弦函数设计了状态误差反馈控制部分,平滑切换点处的输出抖动,在此基础上结合模糊自适应控制方法,通过误差和误差微分对非线性状态反馈系数进行调节。研究表明,上述控制策略能够有效提高系统响应速度、收敛速度、稳定性和鲁棒性,降低了对摩擦的过补偿、欠补偿的影响,对伺服系统换向和速度零点处的抖振具有较好的抑制作用。     

基于综合信任的奇异值分解推荐算法研究

针对传统矩阵分解推荐算法中数据稀疏、冷启动和用户信任矩阵数据稀疏等问题,本文提出了一种改进的基于路径的信任计算模型,利用用户-用户之间的直接信任关系和受信任者对用户信任关系的影响,计算用户-用户之间存在的间接信任关系,从而填充用户-用户信任矩阵。在此基础上,将用户之间的信任关系与奇异值分解(SVD)模型相结合,提出了一种融合综合信任的奇异值分解算法,即CT-SVD算法。该推荐算法结合用户评分矩阵和信任关系矩阵,对传统的奇异值分解推荐算法进行优化,提高了推荐系统评分预测的准确性。在FilmTrust和Ciao数据集上的实验结果表明,该算法能够有效地缓解推荐系统的数据稀疏性和冷启动问题。     

基于前馈预测的电液伺服PID控制系统

根据预测控制思想,针对已有的电液伺服调速系统模型,设计了一种基于前馈预测的PID控制系统。该控制系统不依赖对象的精确数学模型,利用预测控制的快速性以及自适应性等特点,通过滚动优化与PID相结合来确定系统当前时刻的控制量。仿真实验结果表明,该文建立的新型控制器能够满足现有的电液伺服调速系统的控制性能要求,实现对该系统的快速精确控制。     

模糊控制算法在光电跟踪伺服系统中的应用

针对光电跟踪伺服系统提出了一种新的控制算法。该算法将模糊控制与经典滞后超前控制结合起来,在保持原有系统精度的前提下,使光电跟踪伺服系统的动态性能得到了极大的改善。仿真结果表明,采用该算法后系统的 ts<0.1s, σ=0。采用经典的描述函数法对模糊控制系统进行了稳定性分析,说明系统是稳定的。     

状态最优估计融合算法在伺服系统中的应用

针对如何提高伺服系统多传感器测量数据的可信度,提出了一种状态最优估计融合算法。该算法依据Bayes后验估计理论,把求n个测量数据的状态最优估计转化为求出满足Y(需要测量的状态值)的最大后验概率maxP(Y|E)的估计值Y(E?)的问题,求得多传感器对同一目标的状态测量值的最优值,来提提高伺服测量数据的可信度。该算法应用到具有三种传感器的伺服系统中,实验结果证明,系统能持久稳定、高精度地跟踪运动目标,大大提高了系统的稳定性。     

HVAC系统的模糊预测函数控制器设计

针对暖通空调HVAC系统中由于存在高度非线性、时变特征以及扰动和不确定性等因素而难以控制的特点，提出基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型的预测函数控制器设计方法。该方法通过最小二乘辨识算法建立系统的模糊T-S模型，然后基于模糊全局线性化预测模型，采用预测函数控制算法设计系统控制律。仿真实验结果表明该算法是一种跟踪性能好、鲁棒性强的有效控制方法。与常规的PID控制器相比，该方法具有超调量小、调整时间短等优良的动态性能。     

气液伺服式自动调偏装置

一、前言国外在胶片涂布中,都用片边位置控制装置来保证胶片的正常运行。片边位置的控制(又称调偏)装置的种类很多,按其原理可分为:光电控制系统、电液伺服系统、气动系统、气液控制系统等等。而气液控制系统又可分为喷射式和气液伺服式两种。为提高涂布质量和车速,我厂于1978年试制成功气液伺服式调偏装置。这种调偏装置,能使跑偏±80毫米的胶片回到正常的轨道运行,收齐度±0.5～1毫米。它不仅     

三轴六自由度电液振动台解耦控制

为了解决三轴六自由度电液振动台自由度之间耦合问题,提出一种基于逆模型的前馈补偿器解耦策略。对多轴电液振动台的系统传递函数转化为矩阵型式并进行分析,推导出基于系统逆模型解耦控制方案,利用递推增广最小二乘法(Recursive Extended Least Square,RELS)及零相差跟踪技术(Zero Phase Error Tracking,ZPET)设计出系统逆模型并得到相应的解耦控制器。最后,利用六自由度电液振动台对提出的算法进行实验验证。实验结果表明,解耦后的系统性能得到较大改善,一定程度上降低了耦合信号。     

基于粒子滤波的多模态振动信号在线跟踪

针对多模态振动信号的在线监测和跟踪,提出基于随机子空间（SSI）和粒子滤波（PF）算法的仿真振动信号在线监测和跟踪方法。通过SSI算法提取得到振动系统的模态主频和阻尼比,根据振动系统模型模态主频和阻尼比的计算公式,得到系统的状态矩阵和输出矩阵。将计算所得状态矩阵和输出矩阵代入状态方程,利用PF算法进行信号的在线监测和跟踪,实现信号的降噪处理和预测分析。对于大型机械、桥梁等建筑物,对其进行在线监测保障其正常营运对社会经济发展具有深远影响。文中利用SSI算法提取系统的模态参数,进一步构建振动系统的状态矩阵和输出矩阵,并利用PF算法进行信号滤波抑噪和预测,在此基础上可以对结构状态实施在线监测及预警控制,实际大桥斜拉索振动信号测试也表明本文算法可以提供稳定可靠的信号跟踪与预测技术。     

大口径光电望远镜风阻力矩自抗扰补偿研究

光电望远镜口径超过5m以后,应该补偿风阻力矩干扰,以提高光电望远镜跟踪精度.本文首次将自抗扰控制器应用于光电望远镜的伺服系统中,根据自抗扰控制器可以动态补偿系统模型扰动和外部扰动,将作为负载扰动的风阻力矩归为外部扰动,利用扩张观测器对包括风阻力矩的各项扰动进行观测和补偿.该方法能有效地抑制风阻力矩对系统的影响,同时提高伺服系统速度环的响应速度,减小了稳态误差且无超调.仿真结果表明,具有自抗扰控制器的调速系统,当随机风阻力矩在±100N.m之间变化时,系统稳态误差的均值为1.8×10-5rad/s,标准差为9.87×10-4rad/s,最大值约为5.7×10-3rad/s,其抗扰性能明显优于PID调速系统.