电液位置伺服系统状态空间建模

以电液位置伺服系统为研究对象,在传递函数的基础上,基于现代控制理论,通过理论分析,建立了电液位置伺服系统的状态空间模型,并以实际参数代入系统进行了验证。     

电液位置伺服系统的设计

在电液位置伺服系统中,通常用速度和加速度状态变量反馈来改善系统的动态与静态性能。本文用文献[1]的方法来设计输入和输出为正弦函数的这种系统,在允许通频带内幅频向应略有起伏的情况下获得最大频带宽度。导出了便于实际应用的设计计算公式,并与状态空间法的计算结果[2]进行比较。     

基于模糊PID的电液位置伺服系统建模与仿真

针对特种车辆在行驶过程中车身稳定性要求,设计了一种基于模糊PID的电液位置伺服控制系统作为车辆主动悬架的伺服作动器。根据电液位置伺服系统的物理结构和工作特点,推导出系统各个环节的传递函数。利用MATLAB/Simulink仿真分析系统的动态响应与信号跟踪能力,分析闭环系统负载变化时的单位阶跃响应曲线、不同频率下的正弦波输入输出曲线。结果表明,基于PID和模糊PID控制的电液位置系统的单位阶跃响应最大超调量分别为19.5%和0,调节时间分别为251 ms和117 ms。当负载质量变化时,基于PID控制的系统的单位阶跃响应存在明显波动,而模糊PID控制的系统的单位阶跃响应基本没有变化。当分别输入不同频率的正弦波信号时,模糊PID控制的系统的跟踪性能和稳态误差都明显优于PID的控制效果。因此,模糊PID控制下的电液位置伺服系统实现了不同负载质量下的位置控制输出以及不同频率下系统的跟踪性能,满足系统的稳定性与快速性要求。     

电液速度-位置伺服系统

本文介绍一种实现速度、位置双变量控制的电液速度-位置伺服系统,并分析了系统的频牢特性,阐明了速度、位置两个变量在同一个系统中综合的方法和特点。该系统在产品上经试验考核,其主要技术指标达到了设计要求。我们结合某产品设计研制出一种速度-位置伺服系统,其中速度系统为主控系统,用于起动、调速、制动过程;位置系统为辅     

电液位置伺服系统的计算机辅助设计

利用面向对象编程的思想对电液位置伺服系统CAD软件进行开发.该软件以中文WindowsXP为操作平台,用MicrosoftAccess建立的数据库为基础,以Autodesk公司的AutoCAD2005和MathWorks公司的Matlab7.0为支撑软件,利用VisualBasic6.0开发语言,将系统原理图绘制、参数计算、元件选取、动态仿真集成于一体.使用该软件进行电液位置伺服系统的设计,可获得工程上直接可用的系统原理图.     

电液位置速度复合伺服系统控制策略

在电液伺服控制系统的许多实际应用场合,如塑料注塑机、压力机等成型机械,不仅要求较高的位置控制精度,还要求能够控制执行器运动过程的速度,以减小冲击,提高产品质量和生产效率.针对电液伺服系统速度/位置复合控制的要求,考虑力负载对位置控制精度的影响,提出带负载力补偿的速度前馈和位置反馈复合控制策略.导出速度前馈控制量计算模型,该模型能够反映实际负载大小和给定速度的要求;设计位移和速度给定信号发生器,实现了速度前馈控制和位置反馈控制的无扰切换;采用试验和数据拟合的方法,得出负载力补偿量计算公式.仿真和试验研究表明,采用所提出的控制策略,实现了速度和位置的同时控制,在不同负载下,对于不同的期望速度,不需要调节控制器参数,无论正向还是反向运行,都可以获得较好的控制性能.     

电液位置伺服系统的迭代学习控制

介绍了一类电液位置伺服系统的迭代学习控制方法。根据系统的实际输出与理想输出间的误差,以某种学习机理对系统的实际输入不断进行修正,直至实际输出与期望输出间的误差达到满意为止。实验结果表明：只要合理选择学习机理,便可对电液位置伺服系统实现有效控制。     

电液位置伺服系统自适应反演滑模控制

在六自由度并联运动平台运动控制中，可转化为对各个支链的运动控制，每条支链采用电液伺服运动系统。针对并联运动平台支链位置控制中存在的抗干扰和控制精度问题，提出了一种基于自适应反演滑模控制算法。该算法利用自适应控制策略，以此对系统的建模误差和外加干扰等不确定性进行估计，再结合反演滑模控制算法设计平台支链位置控制器，解决并联运动平台位置精确控制问题。仿真结果和试验表明，该控制策略能够很好的实现支链电液伺服运动快速、稳定、高精度位置控制，并对系统的外加干扰具有很强的鲁棒性和自适应性。     

薄料分切机位置控制电液伺服系统

应用自动控制基本原理,对薄料分切机的关键控制系统之一——位置控制系统,进行了设计、计算和动静态理论分析,给出了定量化的各性能指标,并提出了一些探讨性的见解。     

电液伺服系统位置跟踪平整度控制策略研究

为提高电液伺服系统位置控制跟踪精度，提出一种基于平整度设计方法的控制策略，该设计方法不需要对系统状态变量求导，因而，传感器测量噪声及未建模特性不会被放大，进而可以提高电液伺服系统位置跟踪精度，并且控制方法的设计过程简易；为验证提出的控制器的有效性，搭建了电液伺服系统实验台，对提出的控制策略进行了实验研究，结果证实，与反步控制器及传统的PI控制器相比，提出的控制器能更有效地提高了电液伺服系统位置跟踪精度。     

电液位置伺服系统神经滑模控制仿真

分析了电液位置伺服控制系统的数学模型,提出利用线性化反馈技术构建滑模控制率,并应用神经网络进行参数逼近,实现了自适应神经滑模控制器的设计.仿真结果表明所设计的滑模控制器能进行有效的参数估计,有效的克服系统抖振,取得较为满意的控制品质.     

提高电液位置伺服系统频宽途径的分析

分析了影响电液位置伺服系统频宽的一些主要因素，从液压系统本身及控制方案的选取方面对提高电液伺服系统频宽的途径进行分析。并给出了部分实验结果。     

电液位置伺服系统的自适应模糊神经网络控制

将电液位置伺服系统分为已知规律的线性部分和包括非线性、参数不确定性、负载干扰等在内的未知规律部分，用模糊神经网络仅对未知规律部分进行在线估计，缩小了搜索空间，系统估计的精度得到改善，加快了收敛速度。同时，对模糊神经网络建模误差的界进行在线估计，使变结构控制增益由接近建模误差的估计值确定，克服了传统变结构控制因过于保守的鲁棒控制增益带来较大控制量而不易实现的缺陷。     

电液位置伺服系统的稳定性分析与应用

介绍了电液伺服控制系统的一般原理及其在钢铁工业中的应用。用于带钢的位置伺服系统，其稳定性的要求是很高的。通过滞后校正环节保证系统的稳定性。利用波德图对系统进行稳定性分析。     

柔性负载电液位置伺服系统的轨迹规划

针对具有柔性负载电液位置伺服系统,提出了基于柔性负载残余振动抑制的轨迹规划控制方法。运动轨迹由三次多项式运动、等速运动、摆线运动和简谐运动组合而成,而运动轨迹方程中各项系数是由刚性负载运动的起始边界条件、终止边界条件和柔性负载自由振动为零的约束条件来确定的。采用模糊控制设计方法实现了电液伺服系统对上述优化轨迹的跟踪。数值仿真结果验证了该方法的正确性。     

电液位置伺服系统的MPC控制仿真分析

电液位置伺服系统广泛应用在大负载、快速、精确反应的控制领域中,然而其存在时变非线性的特性,因此传统控制系统不能达到理想的控制效果。模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)具有无需模型、鲁棒性强、抗扰动能力强等优点,较适合应用在时变非线性系统的控制中。分别采用PID控制、线性MPC、自适应MPC和非线性MPC 4种控制策略对电液位置伺服系统的控制性能进行仿真研究。结果表明：线性MPC、自适应MPC和非线性MPC都比PID控制性能好,非线性MPC控制精度较高、响应速度较快、抗扰动能力较强,自适应MPC控制精度、响应速度和鲁棒性次之。     

电液伺服系统的PLC位置闭环控制系统设计

设计了一套基于PLC的电液位置伺服控制系统,主要包括液压回路设计与搭建、控制系统设计与构建、控制程序设计与调试、数据采集与分析。通过实验验证和比较系统在不同采样周期下的动态性能,并通过实验分析得出可以保证该系统动态稳定的采样周期的范围。     

电液位置伺服系统的模糊滑模控制研究

针对电液位置伺服系统的位置跟踪控制问题,在滑模控制理论的基础上,加入模糊控制理论,提出了一种模糊自学习滑模控制方案.通过设计模糊控制器,用模糊输出代替滑模切换控制,将该控制方法应用于电液位置伺服系统的研究中,仿真实验结果表明该控制方案的有效性,跟踪性能良好,能有效削弱抖振.     

电液位置伺服系统CAD的研究与开发

采用面向对象的编程思想，开发了电液位置伺服系统CAD软件。用Microsoft Access建立的数据库为基础，以Auto CAD和Matlab为支撑软件，用Visual Basic6．0语言编制界面。系统主要由静态设计计算和元件选择模块、伺服系统典型回路生成模块和位置伺服系统动态特性分析模块构成。可根据用户的输入，从液压、电气产品数据库中选择出合适的元件，以图表的形式给出结果，并对不合理参数予以报警。利用AutoCAD建立液压元件符号库和基本回路库，用户既可修改已有的回路，也可根据需要调用元件符号库中的元件生成自己的回路。用Matlab建立了典型回路的数学模型，用户可通过选择回路模型，输入参数，选择模拟方法，实现对位置伺服系统的动态特性分析，并给出可视化的结果。     

电液位置伺服系统的三维模糊PID控制

建立了阀控非对称液压缸的动力学模型，其推导过程可以用于任意电液位置伺服系统的数学建模；把模糊控制理论引入了伺服系统，设计了三维模糊PID控制器，基于Matlab／Stimulink软件平台进行了可视化仿真，改善了系统静动态性能和响应速度，为今后多输入一多输出问题的研究提供了可行的思路和方法。