结构不变性补偿原理在电液伺服舵机控制中的应用

针对某型电液伺服舵机负载干扰大,控制精度低的问题,应用结构不变性原理设计了一种模糊补偿器,对强干扰力进行了有效补偿。仿真实验结果表明,该方法控制精度高,鲁棒性强,提高了系统的控制性能。

非零开口的阀控非对称缸系统不变性补偿控制

针对比例控非对称缸正反方向运动响应不一致的问题,建立了非零开口的阀控非对称缸系统的线性负载流量模型,根据数学模型分析了系统的负载流量特性,定义了非对称系统的基本状态,并将其设为非对称系统的不变结构.提出了融合负载、结构、非对称叠合量等影响因素的不变性补偿控制方法,将系统的任意非对称状态通过不变性补偿控制等价于基本状态,使得非对称系统得到对称的负载流量特性.实验结果表明:通过不变性补偿控制,比例阀控非对称缸系统在阀线性区域,非对称系统负载压力不超过泵压的1/2时,负载流量与基本状态时的负载流量误差不超过11%;非对称系统在基于不变性补偿的基础上,采用统一的比例-积分-微分(PID)控制器,使得正反向运动响应能达到基本一致.

对电液加载系统中余力消除的研究

本文通过五大部分对电液加载系统中的余力消除进行了研究和讨论,其中第一部分:消除电业加载系统的余力的研究及意义;第二部分:多余力以及电液力的相关控制在中国国内以及国外的研究和发展情况;第三部分:消除多余余力的方法及其工作原理;第四部分:多余力补偿方法的主要内容和概论;第五部分:多余力结构补偿方法的内容及原理。

阀控非对称缸被动加载系统中多余力的抑制

从系统的力传递函数出发,分析了阀控非对称缸被动加载系统中多余力的存在对系统加载性能的影响,此多余力经结构不变性原理补偿后在低频段可以很好地被消除,但由于在高频段滞后现象加重,多余力对加载系统的影响仍然存在。针对这一问题提出了采用最优二次型抑制多余力的控制方法,将系统的力传递函数经最优二次型控制理论优化设计并仿真后发现,在结构不变性原理的基础上采用最优二次型的控制方法可以使阀控非对称缸被动加载系统中的多余力在高频段得到较好的抑制,提高了系统的加载性能。

空间二维转台中反作用轮控制技术的研究

对星载二维转台中反作用轮的控制技术进行了研究。介绍了反作用轮的作用原理,给出了扰动补偿的不变性原理和前馈控制的数学描述。结合反作用轮的控制模型,在双闭环控制结构上,加入了前馈控制和死区电压补偿。通过实验证明,采用这些技术,可以显著提高反作用轮转速的控制精度,大幅度减少星载二维转台的角动量输出。