液压位置伺服系统的自抗扰控制

由于闪光对焊过程中液压伺服系统存在非线性、参数时变性和强干扰性等特点,传统PID控制在控制精度上难以满足要求。依据液压伺服系统的主要影响因素和工艺要求,设计了三阶非线性自抗扰控制器。建立了液压伺服系统的数学模型,利用AMESim和Matlab软件对液压系统进行联合仿真,并将仿真结果与采用PID控制器的仿真结果进行对比。结果表明:该控制器优于传统的PID控制器,满足了液压位置伺服系统的控制要求,具有很强鲁棒性和抗干扰能力。     

自抗扰控制在电静液作动器位置伺服系统中的应用

未来飞机将采用功率电传代替传统的液压传动,电动静液作动器(EHA)受到越来越多的关注。针对航空机载电动静液作动器的抗扰动问题,基于自抗扰算法设计一种位置伺服控制系统。以EHA为对象,对作动器位置外环进行建模分析,得到EHA位置伺服系统二阶状态空间模型;基于模型设计位置伺服自抗扰控制器的结构,并对所用的非线性函数进行了优化;在施加正弦扰动与突变扰动的情况下与传统PID进行仿真对比,验证了算法的有效性。仿真结果表明：该算法在满足系统动态性能的前提下,提高了系统的抗干扰能力。     

电液位置伺服系统低阶自抗扰控制研究

电液位置伺服系统是一种时变非线性、外部扰动未知且数学模型复杂的高阶系统,对其采用的高阶自抗扰控制方法,需要整定参数较多,模型结构复杂,在实际工程应用中难以实现。针对这个问题,对电液位置伺服系统的一阶和二阶自抗扰控制(ADRC)性能进行研究,实现电液位置伺服系统的低阶自抗扰控制。基于Simulink建立的电液位置伺服系统的低阶自抗扰控制系统,给定阶跃和正弦信号指令,并对系统施加一个负载扰动力,分析系统的响应速度、准确性和抗干扰能力。结果表明,一阶和二阶自抗扰控制都可以使电液位置伺服系统达到稳定状态,且二阶非线性自抗扰控制系统响应速度更快,控制精度高,鲁棒性更强。     

电液位置伺服系统高增益自抗扰控制

针对电液位置伺服系统采用自抗扰控制策略时,存在因系统阶数过高导致状态观测器需观测的变量多、观测信息相位滞后以及易引起系统响应滞后及超调等问题,采用高增益自抗扰控制方案。对系统模型进行降阶处理,以简化控制器结构,减少待整定参数;在传统扩张状态观测器的基础上,进一步对系统总扰动的微分信号进行观测,观测系统扰动的变化趋势,产生有效的超前补偿信号,从而提高系统控制性能及抗扰能力。最后,通过MATLAB与AMESim进行联合仿真。结果表明：该控制方案相比于传统自抗扰控制,系统超调量降低85%,响应速度提高47.7%,并有效提高了系统抗干扰能力,具有更优良的动态及稳态性能。     

基于自抗扰的电液位置同步控制系统

针对液压伺服系统中的非线性和不确定特性,为了改善双电液位置伺服系统的同步性,设计了基于自抗扰控制器的速度环电液位置系统,对速度系统的内部扰动和外部扰动进行观测,并加以补偿,同时引入两侧速度偏差补偿信号,实现对速度和位置控制。仿真实验结果表明,此控制方案十分有效,具有较强的鲁棒性,动态过程同步误差小,能较好地满足被控对象对高精度同步控制的要求。     

电液位置伺服系统降阶自抗扰控制

针对传统自抗扰控制应用于电液位置伺服系统时存在观测器阶数过高,造成状态观测器观测变量多、负担重、相位滞后严重及系统响应超调大等问题,采用降阶自抗扰控制方案进行处理。将系统位置信息视为已知,以降低观测器阶数,可有效削弱观测滞后、降低系统超调、提高系统抗扰能力,同时减少了控制器待整定参数,提高系统的稳定性。采用MATLAB与AMESim进行联合仿真。结果表明：与采用传统自抗扰控制器的系统相比,采用该控制策略的系统超调量降低79.8%,调整时间缩短22.7%,改善了电液位置伺服系统的控制性能,具有更优的抗扰性能。     

自抗扰控制在电液伺服系统中的应用研究

针对某大功率电液伺服系统存在严重非线性、时变性和强干扰问题,为保证系统的静、动态品质,采用自抗扰控制器（ADRC）,使系统具有很强的鲁棒性。仿真表明,所设计的自抗扰控制器能够保证大功率电液伺服系统的静、动态性能。     

自抗扰控制器在非圆车削中的应用

自抗扰控制器具有不依赖于被控对象模型的特性,具有很好的适应性.为了提高非圆车削中直线伺服单元的跟踪精度和鲁棒性,文章对自抗扰控制器进行了改进,并应用于直线伺服单元的控制中.仿真结果表明自抗扰控制器的应用提高了控制系统的跟踪性能和抗干扰性.     

基于自抗扰控制的直驱电液伺服系统仿真研究

针对直驱式电液伺服系统中存在的非线性特性和外部扰动导致系统流量供给不平衡问题,基于自抗扰控制理论,提出一种基于三阶线性自抗扰控制的液压缸位置控制方法,实现直驱式电液伺服系统电机转速与液压缸位置的闭环控制。同时针对传统系统建模不精确导致控制效果差的问题,在理论分析的基础上,结合电液伺服系统的性能和实际工况,基于AMESim建立直驱式伺服液压系统仿真模型。通过建立AMESim和Simulink的联合仿真模型,验证控制器的有效性。结果表明：该控制策略可以有效消除由于流量供给不平衡导致的液压缸在换向运动时出现位移波动,液压缸位移的平均绝对百分比误差为4.4%,较好地实现位置跟踪。在外负载扰动的情况下,系统具有较强的抗干扰能力,从而保证系统的稳定性。     

基于模型线性自抗扰的PMLSM位置控制

永磁直线同步电机(PMLSM)由于受到摩擦力变化和外部扰动等不确定性的影响,降低了伺服系统的位置控制精度.针对该问题,提出了一种基于模型信息的线性自抗扰控制算法.将PMLSM运行过程中受到所有的不确定性归为未知总扰动,建立了简化的PMLSM伺服系统控制模型.设计了融合模型参数信息的模型线性扩张状态观测器和带有加速度前馈...     

管道闪光焊接控制系统及工艺

从闪光焊机的原理和控制入手,系统介绍K584Ch闪光焊机的硬件和软件组成,并采用开发的闪光焊接工艺对20G管材进行焊接试验,充分认识闪光焊接的设备及工艺特点,指出目前存在的问题和缺陷,促进该技术的发展与应用。     

钢坯闪光焊接系统虚拟试验

根据钢材无头轧制系统中大截面钢坯闪光焊接的特点,分别在动力学仿真软件ADAMS中建立焊接设备的机械运动学模型,在AMESim中建立闪光焊接顶锻液压伺服系统的非线性模型,并在MATLAB软件工具包Simulink中建立焊接系统的伺服控制系统的模型,通过分析仿真软件两两之间的数据传输接口特性,建立以MATLAB软件为载体的数据动态共享通道,在Simulink中分别调用并启动AMESim软件中的液压系统模型和ADAMS软件中的机械系统模型,建立了焊接机电液一体化系统的完全数字平台,实现了大截面钢坯闪光焊接系统的机电液一体化虚拟试验研究.     

K900钢轨闪光焊焊机计算机监控软件国产化研究

通过PLC与计算机通信的方式,采集焊接过程中的电压、电流、位移、油压等参数,并能够进行多套焊接工艺参数的设定、修改和存储.编制了基于Windows界面的具有良好人机交互功能的控制软件,通过软件实现了焊接参数的实时显示,焊接数据的保存、查询等功能.     

K355钢轨闪光焊机程序系统的改进

K355钢轨闪光焊机因生产时间较早,焊机控制系统采用机械结构制造,存在诸多缺点。采用可编程控制器(PLC)代替机械指令器,研制了焊接电压、电流以及位移的数据采集以及计算机监控系统。改造完成的K355焊机进行了实际钢轨焊接试验,并应用于实际的钢轨焊接生产中。     

基于工控机的锚链闪光焊机控制系统设计与开发

针对锚链闪光焊接,以工控机和高精度多功能数据采集卡为核心,采用Mi-crosoft Visual Studio.Net 2003和NI Measurement Studio 7.1为开发平台,设计开发了锚链闪光焊机控制系统,实现了闪光焊接过程实时控制、焊接工艺管理和焊接过程数据记录等功能.在控制过程中采用工控机、高精度...     

预测控制在钢坯闪光焊顶锻控制系统中的应用

分析了无头轧制系统中钢坯闪光焊的特点,针对于顶锻阶段的同步要求提出了一种基于神经元的同步误差预测控制方案.使用软件AMEsim建立了钢坯闪光焊的非线性液压系统模型和机械耦合系统模型,通过与控制系统接口实现了AMEsim与Simulink的电液联合仿真.仿真结果表明,基于神经元预测控制的同步误差调节器具有明显的优越性.     

基于CAN总线的闪光焊设备控制系统的设计

介绍了基于控制器局域网(CAN)总线的闪光焊设备控制系统的硬件和软件设计。在系统软件设计中,定义TCAN总线应用层协议,并详细地论述了如何利用CAN总线的技术优势去协调各个节点的工作,从而使闪光焊设备成为一个真正的分布式控制系统。     

脉冲闪光对焊技术在高强环链生产中的应用

环链因其承载能力大、工作可靠、拆装方便并具有优良的传动性能,因此被广泛用于矿山机械、海洋船舶和军事舰艇等。近年来,随着海洋装备和煤矿机械的发展对环链的高强度和高韧性提出更高要求,其焊接技术的发展和工艺水平也逐渐提高。闪光对焊作为一种高效、适用性强的固相焊接方法已被用于环链生产中。针对高强环链的结构特点,总结了环链脉冲闪光对焊的工艺特点,阐述了环链用钢材焊接技术的发展,高强环链闪光对焊工艺及环链焊接缺陷与质量控制的研究现状,展望了高强环链焊接的发展方向。     

基于总线的移动式钢轨闪光焊机控制系统

移动式钢轨闪光焊杌现场施工时,焊杌机头与控制柜之间操作、检测和控制信息的传递通过电缆进行,该连接电缆芯数多且距离长,从而导致控制系统故障率高,且检修难度大.针对上述问题,提出了基于CC-link总线设计系统的软硬件解决方案.采用FX2N-16CCL-M主站模块、FX2N-64MR三菱PLC、AJ65SBTB1-16D和AJ65SBTB1-16T数字量模块重新设计了基于总线的移动式钢轨闪光焊机控制系统,从而使机头和控制柜之间的信息通过总线进行传输,大大减少了焊机机头和控制柜之间连接电缆的芯数,提高了可靠性,降低了检修难度;分析新系统通过总线进行信息传输的速度和控制速度,采用总线方式完全能满足控制系统实时性的要求.通过现场试焊表明,新系统能完成钢轨的焊接.     

凸轮式闪光焊机的变频送进控制

设计了一种用变频器对凸轮式闪光焊机进行变频送进的控制系统。该系统以工控机为控制平台，应用Visual C^ 进行语言编程，通过改变变频器的频率来控制电机的转速，实现对焊接遥进速度的控制。试验证明．使用该控制系统可以用一种凸轮实现多种焊接送进曲线，并且可以根据被焊工件的材质、尺寸进行控制参数预置。应用该系统实现了闪光悍机递进曲线的柔性控制。