改善低频线振动台加速度失真度的自适应重复学习控制

为了抑制低频线振动台系统中存在的摩擦力、推力波动及死区特性,提出了一种新的自适应重复学习控制方法。利用函数逼近技术将死区不确定性表示成正交基函数的线性组合。所设计的控制律由自适应构件、等效PID构件、重复学习构件组成。自适应构件用于在线估计线性组合中的未知参数及摩擦力数学模型的参数;PID构件用来镇定低频线振动台系统,抑制非周期性扰动;重复学习构件在未知对象模型的情况下抑制周期性推力扰动,并提高对周期性输入信号的跟踪能力。采用Lyapunov理论设计的自适应重复学习控制律保证了闭环系统的渐近稳定性和跟踪性能。仿真结果表明该控制方法提高了低频线振动台的跟踪性能,并改善了加速度失真度。

低频线振动台加速度失真非线性补偿控制方法

为了抑制低频线振动台中存在的模型不确定性及外部扰动,基于模糊基函数网络(FBFN)提出了一种自适应重复学习控制方法。利用FBFN逼近低频线振动台的模型不确定性及外部扰动,将对模型不确定性和扰动的辨识问题转化为对FBFN权系数的辨识问题。所提出的控制律由自适应控制和重复学习控制组成。自适应律用来估计FBFN权系数;为了有效地减弱抖振,使用自适应PI控制结构逼近非连续控制。由于非连续控制的界是未知的,利用自适应律估计这个未知的界。重复学习控制用来提高系统对周期性输入信号的跟踪性能。采用Lyapunov理论设计的自适应重复学习控制律保证了低频线振动台的渐近稳定性和位置跟踪性能。仿真结果表明,自适应重复学习控制律改善了系统的跟踪性能和加速度失真度。

低频线振动台系统的鲁棒自适应重复学习控制

由于没有传动机构,永磁直线同步电机(PMLSM)作为低频线振动台的驱动部件对扰动和参数不确定性很敏感,摩擦力及纹波推力扰动等非线性因素严重影响了PMLSM的运动精确度。针对上述问题,提出一种鲁棒自适应重复学习控制方法,用于提高低频线振动台系统的精度。所设计的控制律由参数自适应控制、积分滑模控制、重复学习控制组成。参数自适应控制用来估计未知的模型参数并予以补偿;积分滑模控制用来镇定低频线振动台系统,抑制非周期扰动;重复学习控制用来抑制周期性扰动,提高对周期性位置信号的跟踪性能。采用Lyapunov理论设计的鲁棒自适应重复学习控制律能够保证闭环系统的渐近稳定性和位置跟踪性能。仿真结果表明,鲁棒自适应重复学习控制方法明显提高了系统的跟踪性能,改善了加速度失真度。

带有减振底座的双向液压振动试验系统研制

为解决液压振动试验系统需要建设减振地基所带来的建设周期长、占地面积大、成本高等问题,提出并研制了带有减振功能底座的双向液压振动试验系统。介绍该液压振动试验系统的结构组成和工作原理,并详细阐述减振底座、伺服作动器及翻转装置等核心部件结构组成;依据技术指标要求和JJG 638-2015液压式振动试验系统国家计量检定规程,对液压振动试验系统进行0.5~200 Hz/4g正弦扫频测试,对系统的台面加速度波形失真度、台面加速度均匀度和台面横向振动比等核心性能指标进行了测试。测试结果表明:液压振动试验系统的台面加速度波形失真度、台面加速度均匀度和台面横向振动比等核心性能指标均满足JJG 638-2015液压式振动试验系统国家计量检定规程要求。

低频线振动台系统的离散重复控制

分析离散重复控制系统的稳定性和位置误差收敛性,在此基础上给出了离散重复控制器参数选择的依据。在离散重复控制器的时滞环节中串联一个超前补偿环节,分析所得的离散重复控制系统对周期性外部信号的跟踪/抑制性能,而且给出超前补偿环节参数选择的依据。并通过低频线振动台验证了其有效性。