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。     

基于自抗扰控制的电液比例位置同步控制仿真研究

液压缸电液比例位置同步控制系统受自身及外部干扰等因素影响,导致两侧缸位置不同步.针对此问题,基于两侧缸位置同步控制试验平台,建立液压缸电液比例控制系统数学模型;基于同等方式和主从方式在工程应用上存在的缺陷,采用同等+主从控制方式;设计自抗扰控制器,搭建两侧缸位置同步自抗扰控制仿真模型进行仿真研究,并与传统P...     

基于线性自抗扰的并联液压系统同步控制北大核心

针对并联液压系统的强耦合、非线性、以及内外不确定性扰动造成同步性差的问题,提出基于线性自抗扰控制的同步控制策略。首先,基于流量连续性方程建立并联液压系统的压力与负载微分模型;然后,基于自抗扰控制理论,变换系统的状态空间方程,并将参数不确定性、扰动不确定性、模型不确定性等视作“总扰动”,设计了三阶线性自抗扰同步控制器;最后,在AMESim中搭建了并联液压系统模型,并导入MATLAB/Simulink模块,通过联合仿真验证了所提控制方法的有效性,进一步地与PID控制进行比较。结果表明,基于线性自抗扰的同步控制策略下的并联液压系统的同步精度高,鲁棒性强,为对并联液压系统同步性要求较高的重载工业工程提供了新的控制思路。     

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。     

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。     

基于自抗扰控制器的测厚仪反馈式控制系统

综合考虑测厚仪反馈AGC系统轧制时存在厚度反馈时滞以及外干扰,提出将自抗扰控制技术运用于测厚仪反馈型AGC系统,设计一自抗扰控制器用来减弱厚度反馈时滞和外干扰给系统带来的不利影响.仿真结果证明该控制器能有效地抑制干扰、减小时滞对板带出口厚度的影响,其控制性能优于常规的PID控制器,为带钢厚度精度的提高提供了一种新的解决办法.     

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。     

自抗扰控制技术在钢坯闪光对焊位置伺服系统的应用

为提高钢坯闪光对焊液压位置伺服系统的品质,采用自抗扰控制技术进行了控制器的设计,并基于物理模型进行仿真验证.针对系统中存在难以准确数学建模的非线性环节、参数时变的特性以及执行机构存在耦合和干涉的特点,利用AMESim平台构建了系统模型.依据系统的主要影响因素以及在响应速度高、抗干扰能力强、稳定性好的特性要求下,设计了3阶非线性自抗扰控制器.AMESim与Matlab联合仿真结果表明,基于自抗扰控制技术的控制策略不仅具有很好的抗扰动能力,而且取得了较好的位置伺服效果.虚拟仿真试验结果表明,在无头轧制闪光对焊位置伺服中引入自抗扰控制技术是可行性的,并具有其优势性.     

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。     

交流永磁同步系统的自抗扰控制研究

为了提高控制系统的鲁棒性,给出了交流永磁电机的速度环自抗扰控制方案.该控制方案不需要精确电机参数就可以实现扰动补偿,控制器的设计也不需要建立电机和负载的精确数学模型.自抗扰控制器利用其内部的扩张状态观测器可以估计出系统的内外扰动,据此将电机等效为由一个非线性系统构成的串联对象,设计出一阶自抗扰控制器实现对电机的转速控制.实验结果表明,自抗扰控制器对电机模型的不确定性和外部扰动变化具有较强的适应性和鲁棒性,控制系统具有优良的动态性能.     

基于自抗扰控制器的电弧炉电极控制系统

针对三相电弧炉是非线性、时变和分布参数的多输入多输出耦合系统,采用自抗扰控制器的方法,对系统的内部扰动和外部扰动进行观测,并加以补偿。仿真结果表明,采用自抗扰控制器具有较好的动态性能以及对扰动、参数变化都具有较好的鲁棒性。     

基于PROFIBUS-DP的电液伺服网络控制系统

采用PROFIBUS-DP对电液伺服系统实现分布式控制。详细论述了PLC在系统中的配置以及PROFIBUS-DP系统的组成,给出了DP通信的软件实现方式。该集散系统通信速度快,可靠性好,具有很强的抗干扰性。最后对液压缸进行了位置运动控制实验,实验进一步证明该系统的可靠性和有效性。     

基于DSP—TMSF2812矫直机伺服控制器设计

目前,国内应用于矫直机上的伺服控制器大多为MCU等作为核心处理器,鉴于MCU运算速度慢,缺乏灵活性,且运算速度和能力有限,难以胜任更高要求和精确控制的设备。本文设计了以32位DSP—TMSF2812为核心的高精度伺服控制器主要电路硬件和软件流程等,应用于矫直机上的压下系统伺服控制。由实验仿真结果表明,该控制器具有控制精度高,灵活性好、实时性等特点。     

电液伺服协调加载系统的神经网络自学习PSD控制

从电液伺服协调加载系统的特点出发,提出一种基于神经网络在线自学习ＰＳＤ控制方法。该方法简单,实用,便于在线实现。控制器无须事先训练,参数选取极具一般性,适用范围广,控制精度高且鲁棒性强,采用这一方法实现了对某大型电液伺服结构试验装置的协调加载控制,控制品质优良。     

新型开关磁阻伺服压力机传动系统设计

介绍了新型开关磁阻伺服压力机传动系统的设计方法.在总结曲柄压力机传动系统进展的基础上,提出了用开关磁阻伺服电机驱动曲柄压力机的新型设计理念,利用开关磁阻的全速降功能,用传动系统转动惯量释放的能量替代飞轮能量,取消了飞轮和离合器,建立了开关磁阻伺服压力机传动系统及其能量的设计原理与设计方法,推导出系统能量的计算公式.针对J21-200型伺服压力机,进行了系统转动惯量、电机压力行程做功能量、压力机有效能量、额定工作能量和起停时间的设计计算.结果表明,这种压力机具有结构简单、价格经济、数控伺服、节能和可靠性高等优势,将成为机械压力机的发展方向.     

巨型模锻液压机同步控制系统的鲁棒控制研究

建立了巨型模锻液压机同步控制系统的数学模型,在此基础上,提出了一种在保证系统稳定的前提下,具有良好动态性能的伺服补偿器.仿真结果表明:该控制算法可以有效地解决多缸驱动下的巨型模锻液压机同步控制的问题,鲁棒性强且具有良好的动态性能.同时,对同步系统鲁棒调节控制参数波动进行了分析,结果表明:同步控制系统在鲁棒调节器的作用下...     

巨型模锻液压机同步控制系统控制性能影响因素研究

同步控制系统是巨型模锻液压机上必备的关键装置,其同步控制性能的好坏将直接决定产品的质量。通过建立同步控制系统数学模型,对控制性能的一些影响因素进行了仿真实验,结果表明:由于液压系统的非线性、时变性以及通道间相互作用的存在,导致各通道的参数不能达到完全一致,引起了由系统本身固有特性差异产生的同步误差。     

基于模糊自适应PID的双直线电机同步驱动系统控制

文章主要对龙门移动式镗铣加工中心同步传动不一致性问题进行研究,将模糊自适应PID控制方案应用于重型龙门移动式镗铣加工中心双直线电机驱动的轴间反馈回路,以抑制由不同步引起的不平衡扭矩.仿真研究结果表明,此种方案鲁棒性、快速性优良,动态过程同步误差小,能够较好地满足被控对象对高精度同步控制的要求.     

基于干扰观测器的双直线电机驱动系统同步控制

文章主要应用干扰观测器来抑制加工中心双直线电机驱动的X轴方向上的不同步现象.此外,还针对Y轴方向上的由于刀架位置变化导致的X轴方向上的不同步进行了负载动态补偿.仿真结果表明,此种控制方案鲁棒性强,动态过程同步误差小,能够较好地满足被控对象对高精度的要求.