电液位置伺服系统的模糊免疫自适应PID控制的研究

本文应用免疫反馈系统的原理和模糊控制理论 ,在传统PID控制基础上设计出一种模糊免疫自适应PID控制器 ,并对某电液位置伺服系统进行了动态仿真。仿真结果表明 ,此控制器具有很好的快速响应特性和较高的鲁棒性     

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.     

基于加性分解的轧机液压伺服位置系统控制

针对具有参数不确定性、非线性模型和状态不可测的轧机液压伺服位置系统,提出一种基于加性分解(additive-state-decomposition,ASD)动态逆原理的控制算法。该原理首先将轧机液压伺服位置控制问题分解为两个子问题,即线性时不变主系统的跟踪问题和次系统的镇定问题,然后利用动态逆设计出系统的控制器,最后将所设计的控制器应用于某1 450 mm四辊可逆轧机进行仿真,并与传统PID轧机液压伺服位置系统控制进行对比分析。仿真结果表明:该控制器能够抑制外部负载扰动大幅度变化和不确定性因素对系统的影响,保证系统位置跟踪精度且具有良好的鲁棒性和平稳的控制输入,其效果优于PID控制。     

电液伺服系统的仿真与自校正PID控制器的设计

对一个试验用电液伺服系统进行了理论建模和仿真研究,引入了一个非线性状态方程模型来描述电液伺服系统的动态特性,通过仿真结果与实际系统的响应相比较,验证了所建立的理论模型的准确性,在此仿真模型基础上,设计了一个适用的自校正PID控制器,并且对其控制特性进行了仿真研究。     

三级阀控液压振动台控制策略研究

对三级阀控液压振动台的控制策略进行了系统的研究,设计了应用于大流量液压振动台的一体式控制器。一体式控制器同时实现液压振动台伺服控制及振动控制功能,伺服控制中,针对三级电液伺服阀和伺服油缸提出一种双PID伺服控制策略,振动控制中,针对液压振动台良好的低频特性设计了基于闭环迭代控制的波形再现控制方法。通过一体式控制器对三级阀控液压振动台进行不同时程、不同频宽的波形再现试验,表明控制器对液压振动台具有很好的波形控制能力,实现液压振动台高精度波形再现。     

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。     

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。     

单轮对多功能试验台液压激振伺服系统的控制设计

单轮对多功能试验台是模拟动车组在不同工况下的动态响应的重要设备,液压激振伺服系统是其重要的组成部分,其控制方式将会直接影响实验测试结果的精度.为此,建立单轮对多功能试验台的液压激振伺服系统的数学模型,设计自适应模糊PID控制器,并利用AMESim/Simulink建立协同仿真模型,通过联合仿真接口模块,详细讨论外部负载...     

基于模糊理论的NC机床位置检测装置的研究

本文讨论了以通过设计模糊自适应PID控制器对位置检测装置进行设计，在传统PID闭环控制系统的基础上引入模糊控制理论，考虑了一些对位置检测和反馈装置产生影响的不确定性因素，以便更加精确的驱动伺服系统实现精确定位和对工件的加工。     

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.     

电液主动悬架单元测控技术研究

对由流量伺服阀构成的电液主动悬架进行了系统分析,设计了基于力、位移作为主要测量和反馈信号的PID控制器,仿真和台架实验结果表明,利用PID控制器进行电液流量伺服结构主动悬架控制,机构简单可靠,对于簧上质量加速度有明显的衰减作用.     

基于RBF的电液伺服位置控制联合仿真

本文根据实际的液压伺服平台建立了一个液压伺服位置控制系统,针对液压伺服系统难以精确控制的特点,采用RBF神经网络进行控制。由于传统的Simulink仿真实验无法获得物理模型,以至于仿真结果往往与实际偏差过大,对前期的研究造成一定得影响。     

钢管自动成型机控制系统设计

介绍了钢管自动成型的工作过程,提出了基于液压驱动电磁吊搬运机构的钢管成型方式,建立了六角成型的数学模型。设计了基于现场总线技术的控制系统,描述了打捆机的工作流程以及监控软件的功能,讨论了液压伺服系统的PID控制和同步控制。     

利用速度控制抑制电液位置伺服系统冲击的方法

电液位置伺服系统在起动、换向以及动态过程中,对液压源流量的需求很大,当液压源供油能力相对不足时,产生液压冲击。为解决这一问题,提出利用液压执行器的速度信号抑制冲击的方法。通过检测执行器速度计算出执行器高压腔体积变化所产生的体积流量,当该体积流量大于液压源所能提供的最大实际流量时,冲击过程中出现暂短的压力急降现象,通过调整电液伺服阀输入信号,使执行器实际流量始终小于液压源所能提供的流量,达到抑制冲击的目的。仿真和试验均显示,该方法易于实现,可明显抑制电液伺服系统中因流量不足引起的冲击。     

基于奇异摄动理论的电液伺服系统Backstepping滑模自适应控制

针对电液伺服位置跟踪系统中存在的非线性特性、系统参数和外部负载的非匹配不确定性,提出了基于奇异摄动理论的电液伺服系统的Backstepping滑模自适应控制。利用奇异摄动中双时间刻度理论将原系统分解为快慢变子系统,分别设计快变和慢变子系统的控制律,再合成得到复合控制器。应用Backstepping的逆向递推方法有效地解决了高阶非线性系统的控制问题,用滑模方法抑制系统的外部扰动,对系统的不确定性参数进行自适应估计。数字仿真的结果验证了所设计控制器的正确性和有效性。     

TRT中电液位置伺服系统的预测控制

设计高性能的电液位置伺服控制系统是提高TRT系统高炉顶压控制精度的关键问题。针对由于电液伺服系统的不确定和非线性特性而难以建立精确数学模型用于实时控制的问题,将一种快速无超调的广义预测控制算法应用于电液伺服系统。该算法充分利用预测信息对控制量进行补偿,很好地抑制了超调的出现。对输入增量引入柔化系数矩阵,避免了逆矩阵的求解,提高了系统响应的快速性。仿真结果表明,该算法使电液伺服系统取得较好的动态性能。     

数字前馈跟踪控制器的频域迭代设计方法

 数字前馈控制器用于提高伺服系统跟踪性能,在工程应用中通常包含如下设计环节：闭环对象参数辨识、闭环离散化和设计前馈控制器,上述各环节都会引入设计误差,最终导致所设计的前馈控制器跟踪性能变差.针对上述问题,利用闭环对象的实测频率特性数据,提出一种新型的频域迭代设计方法,能有效消除各环节误差.通过对设计过程的频率特性差值的变化分析,给出了迭代算法的步骤.该方法将反馈控制思想引入前馈控制器设计过程,根据频率特性差值,不断修正对象频率特性数据,通过设计过程的迭代,使跟踪误差显著减小.以某飞行转台伺服系统为例,进行数值仿真和应用研究,结果表明了该方法的有效性,能显著拓宽伺服系统的跟踪频带,减小对低频信号的跟踪误差．     

不确定电液位置伺服系统的动态面跟踪控制

针对一类含有动态不确定性的双作用液压缸电液伺服系统跟踪控制问题,采用动态面控制方法设计了一个鲁棒自适应跟踪控制器.由于在逆推设计过程中加入了低通滤波器使得该方法不用对模型非线性进行多次微分,因而设计方法简化.所设计的自适应鲁棒控制器不仅能保证闭环系统的半全局渐近稳定,使得输出渐近跟踪期望轨迹;而且,跟踪误差可以通过控制器的设计参数加以调整.数字仿真结果表明,控制系统对给定位置的跟踪具有良好的动态特性,对系统的不确定性,具有较强的鲁棒性.     

基于模糊自适应PID的加样臂位置控制

为实现快速、平稳的加样臂位置控制,将模糊控制与传统PID控制相结合,设计出基于模糊自适应PID的位置控制器.通过模糊控制在线调整位置环PID控制器的3个参数,使控制器具有较强的自适应能力和抗负载扰动能力,同时还具有传统PID控制器精度高的优点.仿真结果表明,基于模糊自适应PID的位置控制器比传统PID位置控制器响应速度快,调节时间短并具有抗干扰能力.进行了加样臂的运动控制实验,以传统PID控制作为对比,通过改变加样臂的运动环境验证了模糊自适应PID控制可以实现加样臂的准确位置控制并具有一定的自适应能力,可以为类似控制器的设计提供参考.     

扫描镜伺服系统控制器设计和参数优化

介绍了一种扫描镜伺服系统的结构组成及其工作原理,分析了系统中的耦合特性,设计了啊控制器。首先采用硬件方法对力中进行解耦,推导出俯仰、方位系统的简化模型,然后应用扩张状态观测器估计每个方向上的角速度和系统的实时扰动并加以补偿,非线性控制方法的采用提高了系统性能。针对控制器存在较多可调参数的特点,将传统的遗传算法进行改进后,应用于控制器参数的优化,仿真结果表明,对于扫描镜伺服系统,所给的设计方法是可行