液压系统多缸同步控制技术研究

针对液压多缸同步控制技术进行研究,建立了液压多缸同步系统的控制模型。使用等状态交叉耦合控制策略对液压多缸同步系统进行控制;使用模糊PID算法代替常规PID算法作为液压多缸同步控制系统的核心算法。仿真研究的结果表明,使用模糊PID算法相比常规PID算法,能够有效提高液压多缸同步控制系统的跟踪性能和同步控制性能。     

高铁架桥机主梁支腿液压同步系统仿真分析

针对架桥机主梁前后支腿在升降过程中要求高度同步的难题,提出了基于电液比例技术的液压同步系统控制方法,利用电液比例方向节流阀来实现对液压缸的同步控制。通过AMESIM与MATLAB/Simulink的联合仿真分析,对常规PID控制和模糊自整定PID控制两种控制方案进行对比。仿真结果证明,模糊自整定PID控制缩小了同步位移误差,起到良好的同步控制效果,能够更好地满足设计需要。     

基于PSO的模糊PID车载平台调平控制系统研究

为解决车载平台调平控制系统响应速度慢、自适应能力差的问题,对一款液压马达带动滚珠丝杠的调平支腿,建立其数学模型,提出了基于粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)的模糊比例积分微分(Proportional Integral Derivative,PID)控制方案.通过结合PSO算法...     

基于PLC的模糊PID控制策略在调平控制中的应用

针对液压平台调平控制的特点,采用模糊PID控制策略,并介绍了用PLC实现模糊PlD算法的设计;系统的仿真结果表明,和传统PID相比,控制效果更好,经过现场车载平台调平实验,证明该策略的效果良好.     

基于内置拉簧的火炮液压调平支腿设计与应用

为避免火炮液压调平支腿在行军时液压锁失效而造成活塞杆自动滑落,在传统液压调平支腿的基础上了,设计了一种内置拉簧的火炮液压调平支腿,介绍了其组成与内部结构,给出了拉簧的设计方法与连接结构,阐述了其工作原理,建立了某车载高炮液压调平支腿的计算模型,利用ANSYS仿真平台分析计算了极限工况下液压调平支腿的刚强度。通过工程应用表明,基于内置拉簧的火炮液压调平支腿具有活塞杆锁定可靠和自动回杆的显著特点。     

车载自动调平装置的快速调平策略及智能控制

针对车载自动调平装置快速性和高精度的要求,采用"以面调面"追逐最高支撑点的调平策略。执行机构内环采用模糊PID同传统PID相结合的PID控制器,外环采用PD控制器进行同步控制,同步误差经PD控制器对从动执行元件进行补偿,从而保证了调平的高精度及快速性。试验结果表明:该调平装置调平时间减少了29 s,调平精度在3.4'以内。     

基于Fuzzy-PID控制的调平支腿精确定位的仿真研究

在某型装备多支腿调平过程中,调平液压支腿定位精度和调平策略的选取是影响调平系统整体性能的两个重要因素。为了提高调平系统的整体性能,提出了基于Fuzzy-PID控制器提高单个液压支腿定位精度的方法。利用AMESim及SIMULINK联合仿真技术建立了某装备调平系统的单个液压支腿回路仿真模型和Fuzzy-PID控制器模型,并进行了联合仿真,结果表明,Fuzzy-PID控制器具有较强的鲁棒性,稳态精度高,对时变性和非线性较强的系统具有很好的控制效果。     

基于AMESim的起重机支腿机构液压系统优化与仿真

以提高起重机支腿机构的稳定性为目标,设计一种起重机支腿机构PID控制系统。阐述起重机支腿机构的基本结构与参数,利用FLuidSIM软件完成起重机支腿机构的液压系统设计并进行仿真;在FLuidSIM仿真分析的基础上进行PID控制环节的优化设计;利用AMESim绘制具有PID控制环节的控制系统仿真模型并进行PID控制系统的仿真分析。结果表明：该PID控制系统提高了起重机支腿机构的同步精度与运行稳定性。     

液压挖掘机铲斗位置控制系统研究

为提高液压挖掘机铲斗位置控制性能,在建立铲斗位置控制系统开环传递函数基础上,分别采用蚁群算法和模糊算法进行铲斗位置PID控制器参数优化,并仿真比较了2种算法优化的系统响应性能和抗干扰性能。仿真结果表明:相比模糊算法,在加随机干扰力和不加随机干扰力2种情况下,基于蚁群算法的系统对于阶跃信号的超调量、调整时间、稳态误差等指标均降低;对于正弦信号的最大跟踪误差、平均跟踪误差均缩小5%以上。     

基于模糊神经网络的双卷扬同步控制技术研究

利用模糊推理功能和神经网络的自学习功能对PID控制参数进行调节,可以有效解决传统PID控制参数无法在线整定的问题。针对液压同步控制特点,本研究把模糊神经PID控制应用于重型起重机单钩双卷扬系统,利用主从控制方法,完成从动马达对主动马达的跟踪控制,使两个马达的转速趋于一致。仿真与实验结果表明,所用方法可以大幅减小同步误差的幅度,有效解决双卷扬同步系统中存在的误差较大问题,将误差控制在允许范围内,控制精度高,鲁棒性能好,具有一定的实际应用价值。     

多缸调平系统模糊相邻耦合同步控制研究

针对调平系统的多液压缸同步控制研究,提出了一种基于模糊相邻耦合的控制方法。首先对调平系统受力及多缸控制系统进行分析,建立控制对象的非线性数学模型。对相邻耦合控制器进行设计,使用补偿器将相邻两根液压缸位置同步误差融合到液压缸控制器中,对于难以通过常规方法精确获得的补偿系数,使用模糊PID控制算法获取。通过MATLAB仿真和实验对模糊相邻耦合的同步控制方法进行测试,并使用主从同步控制方法进行对比分析。结果表明,使用模糊相邻耦合同步控制时,四根液压缸误差波动较小,并且在液压缸加减速阶段能快速将误差降低,具有较好的同步控制性能。     

含双重补偿的液压缸位置同步控制

非对称液压缸同步控制系统在大型、重型工业设备中应用广泛,其同步性能和响应速度直接影响设备的稳定运行。为了进一步优化对称阀控非对称液压缸同步系统,对阀控非对称液压缸进行建模分析。基于非对称液压缸特性及负载变化范围大的特点,提出了模糊补偿控制方法来提高液压缸的响应速度;针对液压缸的同步问题,设计了交叉耦合的前馈补偿控制方式来缩小同步误差。利用AMESim搭建液压回路系统模型作为控制对象,并联合Simulink搭建控制系统进行仿真。仿真结果表明:相比于改进前,在负载不断变化且具有偏载的情况下,含双重补偿的同步控制可以明显减小液压同步系统的跟踪误差与同步误差。     

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。     

多级液压缸同步控制精度研究

文章的主要研究对象是液压支架试验台调高控制系统。通过对升降液压系统的分析,找出影响同步性能的因素,进而对系统的同步性能进行研究。多级液压缸同步起竖系统受力复杂,利用AMESim软件构建了二级液压缸4缸同步控制系统模型,并对其液压系统的性能进行分析。采用AMESim与simulink联合仿真的方法,对PID控制、模糊控制在多级液压缸同步控制中的应用进行了研究,经分析最后使用模糊-PID控制算法的方法。仿真结果表明,该控制算法能较好地满足升降系统对同步精度与稳定性的要求。     

基于干扰观测器和改进模糊PID的农用车辆路径跟踪控制策略

为减少外界干扰对农用车辆路径跟踪精度的影响,提高路径跟踪系统的鲁棒性,提出了一种基于干扰观测器和改进模糊PID算法的农用车辆路径跟踪控制策略.在建立农用车辆四轮转向运动学模型的基础上,建立路径跟踪数学模型,通过对模糊PID算法的比例、积分部分进行改进和加入基于干扰主动控制的干扰观测器提高控制策略的抗干扰能力;在MATL...     

自行式载重车悬架升降电液同步驱动控制研究

通过对自行式载重车4点悬架同步驱动机械和液压系统工作机理的分析,建立了系统的多领域物理模型和数学模型;针对该同步升降系统存在的耦合性、非线性和模型参数不确定性特点,提出了一种基于多点输出耦合的模糊PID多缸同步驱动控制策略,以4点悬架柱塞缸实际输出位移耦合值为理想输出,由4个独立的位置同步模糊PID控制器分别实现阀控柱塞缸对理想输出动态和稳态的实时跟踪控制。额定载荷为1MN的自行式载重车悬架同步升降试验结果显示：运用该控制策略的车辆悬架同步升降过程中的4点悬架高度的动态误差为±3mm,稳态误差为±1mm,对比试验表明,基于多点输出耦合的模糊PID控制策略具有较高的同步驱动控制精度和较强的适应性与鲁棒性。     

变频泵控预应力张拉设备的自适应模糊PID张拉力控制

为提高预应力张拉设备对工程现场的适应性与可靠性,设计了一种基于变频电机驱动定量泵的张拉力控制系统。基于该液压系统建立其数学模型,针对该变频液压控制系统的非线性与参数时变性,提出了应用自适应模糊PID控制算法解决常规PID控制的适应性问题,并基于专家经验给出了模糊集及模糊整定规则,选取了合理的PID参数论域取值。利用MATLAB/Simulink对该控制系统进行了仿真研究,通过实验对该算法的控制效果进行了验证。由仿真与实验结果可知,自适应模糊PID控制能够减小超调量,缩短调整时间,能够有效提高张拉力变频泵控系统的动态响应与稳态性能。     

基于均值耦合的多液压缸位置同步控制

针对多液压缸位置同步控制系统存在的耦合作用及偏载问题,提出一种基于均值耦合的同步控制策略,其控制思想为:控制器不仅要考虑自身的跟随误差,还要考虑与其余n-1个液压缸的同步误差,然后将得到的耦合误差通过模糊PID控制算法对回路进行在线调整,实现4液压缸升降平台的同步控制.最后,通过AMESim/Simulink联合仿真验...     

超磁致伸缩致动器的小脑神经网络前馈逆补偿-模糊PID控制

针对超磁致伸缩致动器(GMA)在精密致动控制中存在的迟滞和位移非线性,提出了小脑神经网络(CMAC)前馈逆补偿结合模糊PID控制的新策略。通过小脑神经网络(CMAC)学习获得超磁致伸缩致动器动态逆模型用于对超磁致伸缩致动器迟滞非线性进行补偿;利用模糊PID控制降低小脑神经网络(CMAC)学习时的误差和抑制扰动,提高系统的跟踪控制性能,从而实现超磁致伸缩致动器的精密致动控制。仿真和实验结果表明:所采用的控制策略有效地消除了迟滞非线性的影响,系统的跟踪误差降低到了5%以下,而位移跟踪误差均方差仅为0.58。此外,这种策略的特点是学习和控制同时进行,控制系统能够适应被控对象动态特性的变化,使系统具有较强的鲁棒性,同时也能够有效地抑制外界的干扰,提升系统的自适应控制性能。