直接驱动数控转台的QFT-H∞控制

直接驱动数控转台用环形永磁力矩电机伺服系统的参数不确定性和负载扰动严重影响系统的伺服性能，文章采用定量反馈理论（QFT）与H∞控制理论相结合的方法设计了一个速度控制器。QFT能够实现具有大范围不确定性系统的鲁棒稳定性和鲁棒性能设计要求，但需要在Nichols图上进行回路整形．作图过程十分繁琐。基于QFT，利用H∞控制理论设计控制器可省去作图过程，大大简化了设计过程。仿真结果及分析表明，所设计的QFT—H∞速度控制器使伺服系统对参数不确定性和负载扰动具有较强的抗干扰性能。     

轧机液压厚度控制系统的定量反馈优化设计

结合某2 500 mm中厚板精轧厚度控制系统设计项目,根据实际设备条件,确定合理的轧机液压伺服控制系统模型.考虑执行机构的性能与轧机系统整体稳定性的折衷问题,在PID控制器基础上,设计液压伺服定量反馈QFT控制器.综合分析执行机构的不确定性范围和系统性能指标的要求,实现了轧机液压伺服系统鲁棒控制器的设计.对比仿真结果表明:QFT调整方案能够有效保证系统的稳定性,同时具有较好的控制性能.     

液压伺服疲劳试验机的H∞混合灵敏度控制研究

针对液压伺服疲劳试验机系统的不确定性，为获得良好的控制效果，采用了H∞鲁棒控制算法。首先，通过理论分析建立系统数学模型，讨论了该模型的不确定性及参数摄动性；然后，详细阐述了加权函数选取的一般规律；最后，应用混合灵敏度方法设计了H∞鲁棒控制器。仿真结果表明，即使被测试件刚度及系统参数在较大范围内摄动，该控制器依然具有很好的鲁棒稳定性以及良好的动态品质，较常规PID控制器更为优良。     

基于动力学补偿的并联机器人鲁棒轨迹跟踪控制研究

针对6-DOF并联机器人系统存在动力学建模误差和外界不确定性因素干扰的问题,提出了一种基于动力学补偿的并联机器人鲁棒轨迹跟踪控制策略。在充分研究了机器人系统动力学模型特点的基础上,基于Lyapunov方法获得了并联机器人的鲁棒控制率,提出了一种鲁棒轨迹跟踪控制方法,采用逆动力学对内回路进行补偿,外回路采用PD控制,然后对并联机器人进行了鲁棒控制器的设计,最后通过MATLAB进行了系统的轨迹跟踪控制仿真分析。仿真结果表明:当系统存在外界周期干扰的状况时,系统轨迹跟踪误差仍然一致终值有界,在一定程度上提高了系统的鲁棒稳定性。     

二次调节转速控制系统的H∞鲁棒控制策略研究

基于二次调节加载试验台系统,针对二次调节转速控制系统存在模型参数不确定性以及力矩扰动,通过选择合适的加权函数将二次调节转速控制转化为H∞混合灵敏度问题.建立了二次调节转速控制系统数学模型,并采用H∞优化方法设计了鲁棒控制器.最后对二次调节转速控制系统进行了仿真研究,结果表明采用鲁棒控制器的转速系统较传统的PID控制的控系统具有更好的鲁棒稳定性和抗干扰性能.     

弹丸协调器电液系统的参数自适应反演控制

针对存在参数不确定性和非线性的弹丸协调器电液伺服系统模型,结合反演控制设计方法和自适应控制方法,提出一种参数自适应反演控制算法。采用反演控制设计方法推导非线性系统的控制律,结合Lyapunov定理保证闭环系统全局稳定。针对模型的不确定参数,通过构建不连续映射自适应律进行精确估计,解决系统模型不确定性问题,简化控制算法的设计。引入鲁棒项,提高系统稳定性。仿真结果表明:所设计算法是有效的,与PID算法相比有更好的控制效果。     

“恒张力液压卷取控制装置”

上海市冶金局于84年3月在上海召开了“φ45/φ200×160mm四辊不可逆冷轧机恒张力液压卷取控制装置”技术鉴定会。该装置由上海冶金设计研究与上海第三冷轧带钢厂共同研制的。使先进的电液比例控制技术首次应用于冷轧带钢生产,实现了高精度冷轧机的恒张力自动控制。自83年正式投产以来,运行正常。此种装置,在整卷(空卷筒直径为φ200,     

基于观测器的机械手伺服系统非脆弱H∞控制

针对一类不确定时滞系统,考虑系统状态的不确定性和控制器的脆弱性,在系统的状态不能直接测量得到的情况下,设计基于状态观测器的不确定时滞系统的鲁棒非脆弱H_∞控制器。将其应用于机械手伺服系统轨迹跟踪控制仿真,通过对机械手角度、角速度等状态信息的观测跟踪,验证了状态观测器的有效性和鲁棒非脆弱H_∞控制的可行性。     

基于二次调节伺服加载试验台的鲁棒补偿控制

针对二次调节伺服加载试验台系统,建立了其数学模型,对动态鲁棒补偿控制器进行了设计,并利用MATLAB仿真软件,对加载系统进行普通PID控制和动态鲁棒补偿控制的仿真,对两种控制的仿真结果进行了比较分析和研究.仿真结果表明,动态鲁棒补偿方法的应用,使系统获得了很强的鲁棒性,大大提高了系统的控制性能.     

基于增益自调整 PID 控制的卷取张力控制系统仿真

卷取是冷轧板带生产过程中最后一道工序,也是一个非常关键的环节,直接决定着产品质量的优劣。而卷取张力的稳定性将对板型、尺寸精度以及产品质量产生很大的影响。本文以冷轧带钢的生产为背景,对卷取恒张力控制系统的特点以及控制方式进行了深入地分析研究,以西门子 T400工艺板为控制核心,应用自适应控制理论的相关知识,探讨了张力控制系统的增益自调度PID 控制算法,保证了系统张力控制的精度,实现了对卷取过程中的恒张力控制的目标。     

基于定量反馈理论的数控进给控制器设计

首先介绍了定量反馈理论（QFT）及其发展,总结了QFT的设计特点、基本原理和设计过程。然后提出了QFT设计方法的几点说明。最后以一数控进给系统为例,采用了Q阿设计方法设计了数控进给控制器,计算和仿真结果表明定量反馈理论是一种设计数控进给控制器的有效方法。     

电液伺服试验机的QFT控制研究

由于电液伺服试验机系统内存在较强的时变特性和非线性,并且试件等负载特性经常变化,导致系统存在很大的参数不确定性.当被控系统的参数等特性发生变化时,采用固定参数的传统PID控制难以获得满意的控制效果,如果重新调整参数又极大地增加了控制操作的复杂性.为解决此问题,采用定量反馈理论(QFT)的控制器设计方案,对电液伺服试验机...     

电液伺服系统非线性不确定模型的线性化方法

详细分析和总结了目前国内外关于定量反馈理论(QFT)的文献中建立不确定性模型的方法.在此基础上,提出了三种获得系统不确定模型的思路:基于简单的闭环比例控制建立不确定模型、基于非线性数学建模建立不确定模型、基于神经网络辨识建立不确定模型,并以阀控非对称缸液压伺服系统为研究对象举例进行了阐述.此外还分别指出了这三种方法的优缺点.该研究为QFT的进一步工程应用奠定了很好的基础.     

串联型机械臂的自适应鲁棒容错控制研究

针对串联型机械臂关节空间内的轨迹跟踪控制,提出了一种自适应鲁棒容错控制方法。在机械臂动力学模型中加入了外界干扰、关节摩擦与故障模型,并将其等价成二阶被控系统。在此基础上,结合非奇异快速终端滑模面和反步法控制策略,设计一种新型的反步非奇异快速终端滑模控制器。通过李亚普诺夫准则验证了控制策略的全局渐近稳定性;引入自适应技术估计系统不确定性的上界,提高控制器的鲁棒性。以二自由度机械臂为被控对象,对所设计控制器的有效性进行了验证,结果表明:与传统的非奇异快速终端滑模控制器及反步非奇异快速终端滑模控制器相比,该控制器具有响应速度快、鲁棒性强、抖振小的优点,能有效应对系统故障和实现机械臂的高精度轨迹跟踪控制。     

磁悬浮机床主轴的非线性输出反馈自适应控制

研究了磁悬浮机床主轴的控制问题，在分析磁悬浮机床主轴动力学特性的基础上，建立了其单自由度非线性模型，提出了输出反馈自适应控制的非线性方法，利用K-滤波器估计不可测状态，在进行参数自适应的同时，成功地实现了机床磁悬浮主轴的鲁棒控制。仿真算例证明了控制算法的正确性和有效性。     

一种基于模糊补偿的自适应控制在液压转台伺服系统中的应用

本文针对电液伺服系统的非线性特点，提出了一种基于模糊补偿的自适应控制方法。该方法把实际系统看成是由线性和非线性两部分所组成，对线性部分采用基于精确数学模型的控制方法，而对非线性部分主要采用以模糊自适应补偿为主的控制方式。为了提高模糊自适机构的补偿效果，采用了规则可调整的模糊控制器，仿真结果表明，该方法具有较高的控制精度和鲁棒性能。     

阀控非对称缸位置伺服系统鲁棒控制策略研究

针对阀控非对称缸位置伺服系统的非线性和不确定因素,采用实验的方法建立了等效的线性不确定模型,并在理论线性化模型的基础上确定了抗负载干扰指标,设计了定量反馈(QFT)鲁棒控制器.在发现相位误差较大的情况下,采用零相差跟踪控制器代替前置滤波器.实验结果证明使用零相差跟踪控制器能够获得更高的曲线跟踪精度.     

一种离散变结构控制方法在伺服系统中的应用

本文在分析了指数趋近率和变速趋近率的基础上，提出了组合控制策略，它克服了上述两种趋近率的缺点，结合了其优点，将此离散趋近率方法竽转台控制系统中，设计了离散变结构控制器，仿真结果表明，本文设计的控制器可以保证并改善系统性能。