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采用基于极点配置的自校正PID控制算法,实现针对直线伺服系统的控制设计与仿真。首先确定了系统的ARX模型结构,引入带遗忘因子的递推最小二乘法在线估计模型参数,根据参数估计结果以及期望的系统闭环特征多项式,再通过极点配置的方法来整定增量式PID控制器的输出;整定过程中引入了普通增量式PID控制器形成变结构控制器,以避免系统初始阶段由于数据量不足所带来的影响。利用Matlab实现了所提出算法的设计与仿真。仿真结果表明,自校正PID控制能够实时估计被控对象的参数,适应被控系统的变化,具有较强的参数估计与自校正能力。 相似文献
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为了提高比例流量阀控摆动气缸旋转位置系统性能,提出了基于极点配置自校正的控制算法。建立了被控系统数学模型,该系统存在严重的非线性,系统参数随工作点的变化而变化。通过带固定遗忘因子的最小二乘辨识算法在线辨识系统参数,使用极点配置自校正的控制算法将被控系统的极点配置到希望的位置,实现实时的自适应控制。实验研究表明,基于该控制策略的气动旋转位置系统具有较好的动态性能和跟踪能力。 相似文献
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本文通过介绍自校正调节(STR)算法借助于Z80 单板机控制漆包机炉温的情况,说明自校正调节(STR)控制有效地补偿漆包机炉温的纯延时特性和参数飘移(缓慢时变)的影响及随机干扰的误差。 相似文献
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程线 《工业仪表与自动化装置》2005,(3):24-25,34
以生活水站控制为背景,讨论一种参数自校正的仿人智能控制器。该控制器在控制过程中根据不同的偏差值对控制器参数进行校正,具有控制灵活、响应速度快、超调量小和稳态精度高的优点。实践证明,该控制器对生活用水调节具有良好的适应能力,当对象参数变化大时仍能有较好的控制效果。 相似文献
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本文通过介绍自校正调节(STR)算法借助于Z80单板机控制漆包机炉温的情况,说明自校正调节(STR)控制有效地补偿漆包机护温的纯延时特性和参数飘移(缓慢时变)的影响及随机干扰的误差。 相似文献
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针对四轮独立驱动电动汽车转向控制效果与所搭建车辆动力学模型参数紧密相关的问题,提出一种车辆动力学模型参数自校正转向控制系统设计方法。采用递推最小二乘法对车辆动力学模型关键参数进行实时辨识,有效地解决了车辆动力模型参数时变及非线性扰动影响的问题。设计加权最小方差自校正车辆转向控制器,实现对车辆转向横摆稳定性进行实时优化的目标。通过建立加权最小方差控制目标函数,计算出优化横向稳定性所需附加横摆力矩,并实时修正车辆四轮独立驱动转矩,有效提升了四轮独立驱动电动汽车转向工况操纵稳定性。搭建CarSim与Matlab/Simulink联合仿真平台,对所设计自校正四轮转向控制系统进行仿真分析验证。仿真结果表明,该加权最小方差自校正转向控制器能有效提升四轮独立驱动电动汽车的行驶稳定性。 相似文献
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文中介绍了定位胶结构定位这种新型的定位形式,并与机床行业中传统的定位方式进行比较。通过具体的用胶案例分析,比较了不同定位方式对机床某些性能参数的影响,充分论证了高精度定位胶结构定位在机床装配中的优势所在。 相似文献
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为了提高由直线电机驱动的精密定位系统的定位精度,建立了优化Stribeck摩擦模型,对摩擦力这一影响定位精度的主要因素进行补偿。首先,对于传统的Stribeck摩擦模型进行优化,采用改进的最小二乘算法对模型参数进行辨识。然后,对所建立的摩擦模型补偿算法进行仿真并与扰动观测器的补偿算法进行比较,发现前者速度比后者速度在补偿后提高了4.33%,对摩擦力具有更好的补偿效果。最后,在大行程二维精密定位平台上进行验证,根据平台能够达到的最大速度定义0.005 m/s为低速运动,0.05 m/s为高速运动,在这两种速度下进行实验,并与基于库仑摩擦前馈补偿模型比较。实验结果表明:精密定位平台在速度为0.005 m/s的低速运动时,优化模型的跟随误差减小了67.67%;在速度为0.05 m/s的高速运动时,优化模型的跟随误差减小了51.63%,验证了优化Stribeck摩擦模型补偿算法的有效性。本文提出的优化Stribeck摩擦模型可用于提高由直线电机驱动的精密定位系统的定位精度。 相似文献
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The present paper describes a practical and intuitive controller design method for precision positioning of pneumatic cylinder actuator stages. Pneumatic actuators are easy to use and have numerous advantages, which has led to these actuators having a wide variety of applications. However, pneumatic actuators have notable nonlinear characteristics, which make precision positioning difficult to achieve. The purpose of the present study is to clarify a practical and intuitive controller design procedure for precision positioning of a pneumatic cylinder actuator. In addition to positioning performance, the present study focuses on the realization of easy controller design without the need for the exact model parameters or knowledge in control theory for general-industrial-use pneumatic cylinder actuators with friction characteristics. These considerations are important in order to fully exploit the advantages of pneumatic cylinder actuators in a wide variety of applications. As such, three elements are added to the conventional continuous-motion nominal characteristic trajectory following (CM NCTF) controller. A new design procedure of the improved CM NCTF controller for pneumatic cylinder actuator stages is introduced, and the positioning performance of the designed control system is examined experimentally under several conditions. The positioning results generally indicate a positioning error of 50 nm, which is equal to the sensor resolution. 相似文献
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纳米级精密定位工作台研究 总被引:2,自引:0,他引:2
为实现压印设备的精密加工,应尽可能地提高工作台的定位精度.通过合理选材,设计出具有六自由度的工作台,并分析工作台定位精度的影响因素,通过误差分析,得到能够满足纳米级定位精度的工作台结构参数. 相似文献
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This paper deals with precision positioning in the presence of friction. The object studied is an aerostatic slide system driven by a DC motor with brushes that introduce friction to the system. For such systems, models that do not account for friction can only be used to describe the macrodynamic behavior. The microdynamic behavior is significantly different. Instead of designing two controllers for the different dynamics, a single-step precision positioning using a high-gain controller designed according to the macrodynamics alone is proposed. A proportional-integral-derivative (PID) controller with finite-gain derivative and a modified anti-windup integral reset is designed. Controller parameters are obtained by pole placement rather than manual tuning or other rules of thumb. Identification of the microdynamics is avoided. Single-step precision positioning and uniform response to different sizes of step input are achieved. This method is particularly effective when the friction has uncertainty. Experimental and simulated results indicate that the PID controller can provide a sufficiently high loop gain. In point-to-point positioning for step inputs from millimeter size down to submicrometer size, the positioning error is within ±2 nm and the response dynamics is satisfactory. 相似文献
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Study on compound ultra-precision alignment technique 总被引:1,自引:0,他引:1
Zhang Jinlong Yang Ankang Liu Jingnan Yoshiyuki Uchidas 《仪器仪表学报》2007,28(10):1741-1745
A nano-displacement measurement system with duo-gratings is analyzed by using optics theory,a mathematic model for the system is established,and the characteristic of laser Moirésignals is studied through CAD simulation.To improve signal sensitivity and positioning accuracy,two methods of precision positioning are brought forward:differential Moirépositioning method and modified Moirépositioning method.A compound control system for precision positioning is set up by combining these 2 Moiréalignment methods,in which the modified Moiréalignment technique is used for coarse alignment and the differential Moiréalignment technique is used for fine alignment,and the system obtains positioning accuracy of±10 nm in±500μm positioning range with shot response time. 相似文献
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利用补偿提高精密定位平台的定位精度 总被引:1,自引:0,他引:1
系统误差在较大程度上影响精密定位平台的定位精度,必须采取适当措施进行消除。反相补偿法可以大幅度消除系统误差的影响,是一种易行有效、花费较少的补偿手段。运用反相补偿法原理,从误差曲线中分离出系统误差并与其反相曲线叠加以消除系统误差的影响。给出了对精密定位平台宏动工作台和微动工作台进行补偿的具体实例,补偿后定位精度分别从17.4μm提高到1.3μm和从137.6 nm提高到22.2nm。理论分析和实验结果都表明,反相补偿法对于降低系统误差十分有效,但对于随机误差效果不佳。 相似文献