对称伺服阀控制单出杆液压缸系统的自适应控制研究

通过建立对称伺服阀控制单出杆液压缸的简化数学模型,讨论变参数系统的自适应控制应用,利用李亚普罗夫函数求解自适应控制律,从而构成自适应控制系统,实现在稳定条件下的控制精度优化和参数自适应。

对称伺服阀控制单出杆液压缸的理论探讨

本文针对对称伺服阀控制单出杆液压缸的特点,按能量守恒原则重新定义了负载压力和负载流量,推导了阀控不对称缸的数学模型,并简要分析了系统的动。

阀控单出杆缸电液伺服系统二阶线性自抗扰控制

为提高阀控单出杆缸电液伺服系统性能,在构建阀控单出杆缸电液伺服系统动态机理模型基础上,提出了一种具有加速度前馈的二阶线性自抗扰控制(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC)方法,采用奇异摄动理论分析了闭环系统稳定性,并针对系统响应性能和抗干扰性能与传统PID控制进行仿真和实验对比。结果表明:具有加速度前馈的LADRC对系统中存在的多源不确定扰动具有较强鲁棒性,能有效提高系统动、静态性能,并实现对给定信号的快速、精确轨迹跟踪。

阀控非对称缸电液伺服系统控制策略研究

为克服阀控非对称液压缸电液伺服系统的本质非线性，改善系统的动态性能，根据液压缸活塞杆的不同运动方向分别给出相应的三维模糊控制器来控制该系统，在实验中使用压力反馈的方法来提高系统的阻尼比，实验表明这种方法不仅有效地解决了系统的不对称性，而且改善了系统的动态性能。

阀控非对称缸电液伺服系统的三维模糊控制

阀控非对称液压缸电液伺服系统是本质非线性的,液压缸正反两个方向的动态特性不一致,为了改善系统的动态性 能,本文根据液压缸活塞杆的不同运动方向分别给出了相应的三维模糊控制器来控制该系统,实验表明这种方法不仅有效地解 决了系统的不对称性,而且改善了系统的动态性能。

阀控非对称缸电液伺服控制系统的故障仿真研究

研究了基于Matlab/Simulink软件的非对称缸电液伺服控制系统的故障仿真技术.考虑系统的固有非线性和伺服阀、非对称缸的动态非线性,建立了系统的非线性数学模型,仿真计算了系统正常状态下的位移、速度、压力、流量变化曲线.以液压缸的内泄漏故障为例,仿真计算了正常、轻度、中度、重度故障条件下的位移、速度变化曲线,比较确定了故障特征,预测了故障发展趋势.

阀控非对称缸被动式电液力伺服系统的解耦控制研究

为解决被动式电液力伺服系统中的多余力干扰问题,根据系统特点,提出基于多输入多输出控制系统的解耦控制方法来解决力/位耦合问题。以阀控非对称缸被动式电液力伺服系统为对象,建立系统的数学模型,设计解耦控制器。仿真结果表明:使用该解耦控制方法不仅可以提高系统的跟踪精度和频响,而且可以缩短控制调试周期。

2D伺服阀控单出杆缸的实验研究

为了研究2D伺服阀控制液压单出杆缸位置闭环系统输出对输入的响应特性,设计了2D阀控单出杆实验的原理和结构及其同步电液数字伺服系统,并在此基础上完成2D阀控单出杆的稳定性分析和响应特性分析的实验研究。实验结果表明对2D阀控单出杆缸位置闭环实验,当输入信号幅值为0.1 V(8 mm)时,阶跃响应的上升时间为1.2 s,调整时间为2.5 s,系统稳态误差为0,-3 d B时对应的频宽为5 Hz。

单出杆油缸固有频率分析和伺服阀选型计算

单出杆伺服油缸进行动态加载时,考虑其结构的不对称性,动态特性分析不同于双出杆油缸,需要分别对前后腔进行分析。本文采用将油液等效成弹簧的方法,建立了油缸的质量弹簧动力学模型。经过理论推导,得到单出杆油缸的刚度和固有频率计算公式,且求得固有频率最小值,对评估液压控制系统的动态响应提供重要依据。伺服阀控制单出杆油缸时,对伺服阀两边分别计算压降,得到单出杆油缸伺服阀选型计算方法。

带补偿因子的双模糊控制在电液伺服阀控非对称缸系统上的应用研究

为解决电液伺服阀控非对称缸系统在进行对称运动时由于液压缸的非对称性带来的控制非对称问题,提出一种含补偿因子的双模糊控制算法。以电液伺服阀控非对称缸系统为对象,针对非对称液压缸在两个运动方向上动态特性的非对称性问题,采用含补偿因子的模糊控制器进行补偿。同时,针对负载力大范围变化的特点,采用模糊PID控制算法来适应负载的变化。模糊PID控制器及含补偿因子的模糊控制器以经过跟踪微分器处理的误差及误差的微分作为输入,模糊PID控制器输出为PID控制器各项系数,含补偿因子的模糊控制器输出为补偿因子,结合模糊PID控制器,形成有效解决非对称液压缸非对称性问题的控制方法。仿真和试验结果表明,提出的控制方法能够有效解决电液伺服阀控非对称缸系统的控制非对称性问题,并拥有良好的控制效果。

单出杆低摩擦气缸位置伺服控制系统的分析与研究

本文控制对象为单出杆低摩擦气缸,针对该气缸两腔作用面积非对称和活塞伸缩过程所受摩擦力不同,深入分析其特性,并根据其特点设计了PID算法。实验结果表明,该系统对于不同负载,在活塞的伸出和缩进过程都能够取得良好的控制效果。

对称阀控制非对称缸电液伺服系统建模分析

针对阀控非对称缸正反油路上结构参数不同的特征，定义了负载流量和负载压力，分别建立正反油路上的传递函数，以惯性力为主导作用的实际应用为依据，推导出对称阀控制非对称缸电液伺服系统的传递函数。

阀控非对称缸液压伺服系统建模与仿真分析

结合水下液压机械手线性关节的阀控非对称缸位置伺服系统,分析了阀控非对称缸的负载压力-流量特性,建立了阀控缸流量连续性方程和液压缸的力平衡方程,推导了阀控缸位置控制系统动态特性的数学模型,只增加负载环节就可以构成新的液压伺服系统模型。采用MAT-LAB软件对阀控缸位置控制系统进行动态特性仿真分析,验证了系统模型的正确性。

阀控非对称缸电液系统的模型跟随自适应控制

提出一种将微分变换和模型跟随自适应控制相结合 ,实现对阀控非对称液压缸的非线性电液系统的动态反馈线性化方法 ,且所构成的系统的模型完全跟随条件能自动满足 .给出了仿真结果 .

基于双层CESO的电液伺服系统线性自抗扰控制

针对含高频噪声的阀控非对称缸不确定扰动抑制问题,采用扰动频率分层技术,利用线性扩张状态观测器低通滤波特性以及扰动估计速度和精度与带宽取值正相关性的特点,提出一种基于双层级联扩张状态观测器的阀控非对称缸电液伺服系统线性自抗扰方法。在分析双层级联线性扩张状态观测器稳定性基础上,与传统线性自抗扰控制方法进行了仿真对比研究。仿真结果表明:该控制方法继承了传统自抗扰控制优点,提高了不确定扰动估计速度和精度,有效抑制了含高频测量噪声不确定扰动带来的不利影响,可实现阀控非对称缸电液伺服系统的高性能控制。

基于递推最小二乘法的阀控缸液压系统控制策略

阀控缸液压系统存在建模不准确、动态控制精度较低和控制算法调试困难的问题,为此,提出了一种基于递推最小二乘法(RLS)的反步法动态面控制策略,并采用半实物仿真平台对其控制算法进行了调试验证。首先,建立了阀控缸液压系统非线性状态空间模型,推导了该系统的最小二乘矩阵形式和递推算法公式;然后,基于李雅普诺夫稳定性理论和动态面控制技术,建立了阀控非对称缸系统的控制模型,设计了一种基于RLS的反步法动态面控制器;最后,基于半实物仿真平台,对改造后的Linux操作系统进行了实时性验证,完成了阀控非对称缸系统参数辨识和基于RLS的反步法动态面控制试验任务。试验结果表明:RLS算法不仅能用于准确地估计系统模型参数,更能有效地适应系统模型参数的变化;相比于常规PID控制方法,基于RLS反步法动态面控制策略在阀控非对称缸系统稳定状态和换向的过程中,其动态控制精度分别提高了72.9%和20.3%,可为今后阀控缸液压系统建模及非线性控制策略研究提供较高的理论参考。

对称式液压缸电液伺服系统在六自由度平台上的应用分析

结合对称式和单出杆液压缸的优点设计对称式单出杆液压缸,采用对称阀控制对称缸,简化了液压伺服控制系统,消除了非对称缸活塞杆换向时产生的压力突变,避免了气蚀对液压缸的影响。利用MATLAB/SIMULINK对控制系统进行仿真和动压校正,证明了系统满足设计要求。

基于自抗扰控制的铣面机床电液位置伺服系统控制策略

为了提高铣面机床电液伺服系统的位置控制精度,提出一种基于自抗扰控制的铣面机床电液位置伺服系统控制策略。根据伺服阀控非对称伺服缸在伸出和缩回两种不同工况下的特点分别建立了相应的流体动力学模型,并结合其他环节推导出铣面机床电液位置伺服系统的闭环传递函数;依据该系统的特点设计出三阶自抗扰控制策略,通过扩张状态观测器对系统参数时变和外部扰动进行估计和补偿,并采用仿真和工业现场实验对所设计的控制策略性能进行了现场应用验证。仿真及现场应用表明,所设计的自抗扰控制策略能够使系统的位置输出基本不受控制对象参数改变的影响,具有比传统PID控制策略更好的内部鲁棒性和抗干扰能力,有效抑制了外部扰动对系统位置控制精度的干扰。

一种高速开关阀控的油门伺服系统

研究用于遥控履带车辆的高速开关阀控油门伺服系统 .遥控履带车辆的车速性能指标由油门伺服系统控制油门开度实现 .油门伺服系统的执行机构选用高速开关阀控液压油缸 ,由电控单元通过调节脉宽控制 .对油缸的运动特性以及高速开关阀的开关性能进行分析 ,针对油缸运动的非对称性和高速开关阀的开启响应滞后的特点 ,设计了具有非对称控制参数和时间滞后补偿的静态积分 PD控制器 .实验结果表明油门伺服系统的性能优良 ,能够实现遥控履带车辆的车速控制要求 .

非对称油缸施力系统状态变量模型的建立

本文介绍了用于位置和速度系统的非对称油缸的状态变量模型的建立问题 。