气动执行器伺服定位模糊PID控制

针对气动系统的非线性,提出一种模糊PID控制算法,使用高速开关阀,对气动执行器进行伺服定位控制．实验结果表明,在不同条件下,控制算法都有较好的控制能力,系统具有良好的动态和静态特性。     

基于LCCBPO气动与电动执行器系统成本研究

以工业现场最常用的三组气动执行器和电动执行器系统为研究对象,分析了气动执行器和电动执行器的主要成本因素,基于生命周期成本LCC(life cycle cost),建立了两种执行器的LCCBPO(Life-cycle Costing Based on Product Owner)评价基准和计算模型。两种执行器的LCCBPO主要包括:购置成本、运行维护成本和报废回收成本。通过三组气动和电动执行器在常见工况下的应用数据,进行LCCBPO分析和验证。结果表明:在同样的负载能力和行程的条件下,气动执行器的购置成本比电动执行器低;有杆气缸的运行维护成本比电动执行器成本低;气动执行器的报废回收成本比电动执行器低。在点到点搬运工况下,气动执行器的全生命周期成本比电动执行器更经济实惠。     

基于气动机械手夹持力系统的H_∞控制器设计

介绍气动机械手夹持力控制系统的工作原理,建立气动机械手夹持力控制系统的数学模型;针对目前机械手夹持力控制的各种不确定性因素,设计了H∞混合灵敏度控制器,并对其控制效果进行仿真分析。结果证明:控制器能够满足设计需要,并具有灵活的扩展性。     

智能阀门定位器在气动执行器上的应用

为了适应自动控制技术水平的不断发展,气动执行器在精确性、灵敏性和稳定性等方面也有了较大的提高,但是目前应用的国产气动执行器在这些方面与进口定位器还有差距。比较了国产常规定位器和智能定位器在结构和工作原理上的异同,以及在气动执行器应用上的不同效果,重点介绍了智能定位器的组件、原理。     

气动位置伺服系统PID控制的研究

本文对气动位置伺服系统PID控制进行了详细的仿真的实验研究,分析了气动系统某些参数对系统性能的影响,得出了气动位置PID控制参数的调节规律。     

基于自调整模糊控制的气动伺服系统力同步控制实验研究

气动力控制是气体传动与控制的一个重要研究方向,在工业生产与过程控制中有着重要的应用价值.采用自调整模糊控制方法研究基于比例压力阀的气动伺服系统的力同步控制问题,并设计和搭建了气动力控制实验台.针对常规模糊控制规则不可调整的不足,设计了自调整模糊控制器,其控制性能优于常规模糊控制.     

气动位置PCM联合节流控制的研究

通过对气体进口节流，出口节流和旁路节流方式的特性分析，提出用联合节流来同时控制气缸的进、排气体流量的气动ＰＣＭ控制新方法。设计了ＳＴＤ总线式８０９８单片机数字控制系统，并用ＰＩＤ调节器实现气缸的定位控制和跟踪控制。实验表明这种联合节流控制是有效的。     

基于模糊PID控制的气动负载模拟器研究

构建了由比例阀控缸实施加载的舵机气动伺服加载系统实验装置,研究其特性及控制策略。采用机理建模的方法建立了系统的数学模型;在此模型基础上,设计了模糊PID控制器。编写实时控制程序,测定0.5、1、2、5 Hz三角波条件下的特性。实验结果表明,气动负载模拟器在低频段有较好的力跟随特性。     

基于AMESim的飞机舷窗组件压力试验气动系统设计及仿真

航空有机玻璃是飞机机体透明件的主要材料,其物理性能直接影响着飞机的正常飞行和机组人员的安全。飞机舷窗组件物理性能测试系统是一套基于温度-压力复合测试的航空有机玻璃热物性测试装置,针对其中的气压控制部分进行单独的仿真研究。建立了绝热充放气系统的数学模型,介绍了飞机舷窗组件压力试验系统的硬件组成及其压力控制算法设计,基于AMESim和MATLAB/Simulink建立了联合仿真模型,在模糊自适应PID控制下,对阶跃响应、周期性快速充放气、连续缓慢充放气等过程中压力腔内的环境进行了仿真。通过分析系统内压力、温度两个参数的变化曲线,表明了实现此压力试验系统压力控制的可行性,并为压力试验系统及其模糊PID控制算法的设计提供了依据。     

基于模糊PID的气动伺服手爪控制系统设计

针对气动伺服手爪的特点,提出了一种预测模糊自整定PID控制策略,并进行了控制器的设计.实验结果表明:该控制器具有较好的控制能力,系统具有良好的动态和静态特性.     

气动肌腱驱动的双边铰杆增力夹具及其力学计算

气动肌腱是一种新型的柔性气动执行元件,具有许多普通气缸所不具备的特性,能较好地适应传动技术绿色化这一发展趋势.将气动肌腱与各种型式的机械增力机构相结合,是一种实用而又新颖的创新设计方法.在此基础上,文章介绍了一种以气动肌腱为驱动力的双边铰杆增力气动夹具的结构特点、工作原理,并给出了其力学计算公式.     

神经元自适应PSD控制在气动人工肌肉力控制中的应用

介绍了神经元自适应PSD控制器的设计方法,并将其应用到气动人工肌肉的力控制研究。研究表明,这种控制器的神经元学习和增益在线自调整算法使其对气动人工肌肉的力控制具有很强的自适应性,控制响应快、精度高。     

一种基于虚拟仪器的气动力伺服控制系统

为模拟加速度与气动力之间的关系与运行环境,设计了单神经元与传统PID相结合的气动力伺服控制系统,采用虚拟仪器技术,实现了离心机上离心力气动力自动协调加载,运行结果表明,该系统控制精度高,鲁棒性好,可靠性高。     

弹力锁紧式气动夹紧装置的研究

详细介绍一种弹力锁紧式气动夹紧装置。该装置中,将传统气动夹具的充放气功能对调,采用夹紧弹簧代替气压作用力夹紧工件。阐述该装置的结构原理、设计要点及特点。与传统气动夹具对比可知,该新型气动夹紧装置具有可靠性高、安全性好等优点,特别适合一般生产条件的机械加工厂改制。     

超磁致伸缩执行器串级温度控制策略研究

为减少温度对超磁致伸缩执行器(GMA)输出位移的影响,采用串级PID控制策略对GMA进行精确温度全闭环控制.通过热平衡方程推导了GMA的传热学数学模型,并建立了串级PID控制策略的实施方案.采用遗传算法对串级PID控制器进行PID参数优化整定.仿真结果表明,遗传算法优化得到的GMM温度阶跃响应曲线的调节时间和超调量指标均优于单纯形法优化后的响应曲线指标.而在GMA温控平台上的试验结果表明,串级PID控制获得的GMM温度阶跃响应调节时间513.2s,超调量2.75％,温控精度可达±0.1℃,控制效果远远优于单环控制.     

基于PID和滑模控制的电动静液作动器的研究

提出了一种基于PID控制和滑模变结构控制的复合控制策略,建立了电动静液作动器(EHA)的数学模型,并对系统进行仿真分析,比较了三环PID控制系统和复合控制系统的综合性能,结果表明:所提控制策略能够提高系统的快速性,具有一定的鲁棒性。     

基于摩擦补偿的电液作动器高精度控制

电液作动器因其集成度高、占用空间小,容易组成分布式集中控制系统,在航空航天与工程机械领域飞速发展,但是在低速运行工况下,由于摩擦力以及液压系统的非线性等因素,难以完成高精度轨迹跟踪工作甚至产生低速爬行。为此,从摩擦特性对电液作动器轨迹跟踪精度的影响出发,提出一种前馈补偿+ESO的控制策略,引入LuGre动态摩擦力中的鬃毛平均变形量,建立精确伺服系统状态空间方程,在Simulink平台上搭建摩擦力模型和泵控非对称缸模型,采用正弦位置指令对该解决方案的轨迹跟踪精度进行了仿真验证。结果表明:前馈补偿+ESO的控制策略跟踪误差仅为常规PID控制的1/4,跟踪精度达到0.2 mm。     

海洋废弃平台桩基拆除绳锯机夹紧力的阻抗控制策略研究

海洋废弃平台拆除过程中可以采用水下绳锯机切断桩基,适当大小的夹紧力是绳锯机安全稳定工作的前提条件。分析绳锯机夹紧力控制策略,建立绳锯机夹紧瓣夹紧桩基时的动力学方程,提出采用位置型神经网络阻抗控制方法来控制夹紧力,设计神经网络补偿器。根据绳锯机的实际工程样机,对多种情况下的力控制进行仿真研究,结果表明:位置型神经网络阻抗控制方法可以很好地补偿夹紧瓣动力学模型和位置的不确定性,适合于绳锯机夹紧力控制。