基于功率谱估计的双液压马达同步系统实验研究

针对双液压马达同步驱动系统中由于两液压马达的制造误差、安装误差以及元件和密封圈磨损老化等因素引起的不同步问题,提出一种以功率谱估计为基础的同步控制器定量反馈设计方法。该方法首先对两马达工作范围内各工作点频率特性进行非参数辨识,形成定量反馈设计所需系统模板;然后再使用定量反馈设计单输入单输出方法和多输入多输出稳定性条件设计双液压马达同步控制器。同步实验结果表明用该方法设计出的控制器可以保证在整个工作范围内满足同步性能指标和鲁棒性要求。

基于改进粒子群算法的双液压马达同步控制策略

为提高双液压马达同步控制系统的同步控制精度,消除由于两组阀控马达系统的差异导致的同步误差,提出采用压力反馈的共反馈同步误差校正同步控制策略。同时采用一种改进的粒子群优化算法用于寻找同步控制系统的最优PID控制系数。这种改进的粒子群算法引入遗传算法中的交叉和变异操作提高传统粒子群算法的寻优性能。在考虑传动轴刚度的情况下,建立双液压马达同步控制系统的数学模型。进一步的仿真与试验结果表明,基于压力反馈的同步控制与改进的粒子群算法相结合的复合控制策略,能有效减小系统系统超调与同步控制误差,提升系统响应速度。研究成果为改善粒子群算法的寻优性能以及提升马达同步控制系统的动态响应性能与稳态精度提供了理论指导。