一种用于电液位置伺服系统控制的高阶滑模控制器的设计

这里提出了一种用于电液位置伺服系统控制的高阶滑模控制器的设计,以提高电液位置伺服系统的控制准确度。从电液伺服系统的构造出发,分析了其组成结果与工作过程。以外界输入电压为依据,求取了滑阀的动力学模型,通过液压缸两个子缸压力差值形成的负载压力,计算出了滑阀动态运动时产生的流量,并通过负载压力得出了负载的位移平衡方程,进而以滑阀位移、负载位移及输入电压等系统的状态参数,获取了电液伺服系统的动力学模型。引入超螺旋控制器和广义超螺旋控制器的一般表达形式,以输入电压误差及负载位移误差为依据,构造了系统的滑动面函数,并将滑动面函数的导师与超螺旋控制器相结合,构造了基于超螺旋控制器的滑模控制器,为了提高系统的收敛速度,在基于超螺旋控制器的滑模控制器的基础上,借助广义超螺旋控制器,构造了高阶滑模控制器,以对电液位置伺服系统进行控制。实验结果表明,所提算法不仅具有较好的响应速度,而且对电液位置伺服系统的控制准确度较高,在对目标轨迹跟踪时,所提方法比模糊干扰观测器方法的跟踪准确度提高了33.11%。说明所提方法对电液位置伺服系统具有较好的控制性能。

电液位置伺服控制系统设计与实验验证

针对电液位置伺服系统存在外部不确定性扰动和非线性等问题,采用基于敏感度分析(SA)和粒子群优化(PSO)的径向基函数(SAPSO-RBF)神经网络设计电液位置伺服控制系统。利用SAPSO-RBF神经网络估计伺服系统模型中的未知参数并设计伺服系统滑模控制器,同时搭建双出杆对称液压缸电液位置伺服控制系统实验装置。SAPSO-RBF神经网络滑模控制方法与传统滑模控制方法对比实验结果表明,SAPSO-RBF神经网络滑模控制方法具有更高的跟踪精度、更强的鲁棒性,并且系统抖振得到了有效抑制。

数字式智能伺服控制器及应用

数字式智能伺服控制器及应用高波，王炎（哈尔滨工业大学）１引言长期以来，高性能电控制伺服系统绝大多数采用直流伺服技术。但是交流伺服系统由于具有无电刷和机械换向器、系统的可靠性高、维护费用省等优点，日益受到人们的重视。目前交流伺眼技术在国际上已取得突破性...

电液伺服装置的嵌入式数字控制器研究

在电液伺服装置中采用嵌入式数字控制器,使其具有面向用户的柔性设置和智能控制等功能,实现了液压伺服装置的数字化。

基于1553B总线的数字电液伺服控制器设计

以某型电液伺服系统为背景，设计出一种以国产高速1553B总线为通讯总线，采用数字控制方式实现的电液伺服控制器，本文重点介绍了数字控制器工作原理、硬件系统实现及对采用的控制策略进行了阐述，为电液伺服数字控制器工程设计提供一定的借鉴。

全数字式电液伺服阀驱动控制电路设计

传统的电液伺服阀驱动控制由包含AD和DA芯片的复杂模拟电路实现,为了满足器件自主可控的趋势,降低产品成本,使电路小型化,本文提出了一种新型的全数字式电液伺服阀驱动控制电路,采用了FPGA技术、RS422数字通信技术、数字式功率驱动技术等。该电路内无高精度AD和DA转换芯片,且能够实现复杂的控制算法,通过试验对设计的驱动控制电路进行验证,伺服系统静态特性指标和动态特性指标均满足要求,且电路成本降低了30%以上,体积减少了20%以上。

基于DSP的高精度智能电液伺服控制器的设计

采用了32位定点DSP TMS320F2812为核心处理器,在外围设计上采用高精度集成电路,进行高精度电液伺服控制器的硬件设计,并扩展其RS232与CAN总线通信功能.针对电液伺服系统的非线性,将PID控制与模糊控制相结合构成模糊PID复合控制,在切换点建立合理的模糊切换函数,在过渡区域使用基于切换函数的算法进行平滑切换,避免了由两种控制器算法的改变导致系统的不稳定.实际的测试与应用表明,这种复合控制具有更快的动态响应特性,更小的超调,同时又比模糊控制具有更高的稳定精度.

电液伺服遥操纵机器人主-从位置控制器

针对电液伺服遥操纵机器人主-从双向伺服位置控制中存在的非线性和不确定性,提出主-从侧分别使用带干扰观测器的最优控制和有鲁棒补偿的PD反馈控制算法,以克服主动侧各液压缸因动态特性差异造成的位置跟随误差和从动侧外界环境的随机干扰对系统稳定性的影响。分别设计了观测器跟踪扰动的二次型控制器和有动态鲁棒补偿的位置控制器,通过仿真和试验验证了所设计控制器的有效性。试验结果表明,所设计的位置控制器,既提高了主-从位置跟随精度,又具有较强的自适应性和鲁棒性;提高了力反馈电液伺服遥操纵机器人系统的操作性。

PID控制器在混凝土疲劳试验机电液伺服系统中的应用研究

分析了公路混凝土疲劳试验机电液伺服系统控制原理,对其系统建立了数学模型。主要借助MATLAB语言详细介绍了PID控制器的设计步骤,提出了其设计方法和需要注意的问题,并通过仿真对加入PID控制器后的系统性能进行了分析,结果表明设计能够使系统满足工作要求。

数字式角位置电液伺服装置测试系统的研究

研究了某钢厂角位置电液伺服装置计算机辅助测试系统的设计和开发,利用计算机软硬件技术实现了角位移特性的自动测试。该系统在实际使用中已取得了良好的效果。

模糊PID控制器在直驱式电液伺服系统中的应用

阐述直驱式电液伺服系统的原理、组成和特点。将由吸排阀和锁阀组成的集成阀块与液压泵放入压力油罐组成直驱式油源,并对直驱式系统的动态特性进行理论分析。为改善其动态性能,设计模糊PID控制器,并进行试验研究。结果表明设计装置运行平稳可靠,控制器的控制效果良好,系统对外界干扰及负载变化有较强的鲁棒性。

可编程控制器在电液伺服阀性能测试中的应用

文章介绍了PLC控制带远控口的恒压变量泵作为液压能源在电液伺服阀性能测试台中的应用。测试台采用压力闭环控制技术 ,保证了伺服阀静态试验时的压力恒定 ;通过试验油路的特殊设计 ,亦可确保动态试验中的恒定压力。而恒压变量泵的应用 ,使测试系统达到了节能的效果。在伺服阀性能测试中 ,PLC通过串行通信同上位测试计算机配合 ,使上位机可进行实时监控、参数设定 ,提高了测试系统的可靠性和自动化程度。

电液伺服系统的模型跟踪最优控制器设计

采用I型系统ITAE最优准则,针对跟踪阶跃响应的电液伺服系统设计了模型跟踪最优控制器,并应用Matlab进行了计算机仿真.仿真结果表明,在此种模型跟踪最优控制器控制下,电液伺服系统具有良好的动态特性.

电液伺服系统的仿真与自校正PID控制器的设计

对一个试验用电液伺服系统进行了理论建模和仿真研究 ,引入了一个非线性状态方程模型来描述电液伺服系统的动态特性 .通过仿真结果与实际系统的响应相比较 ,验证了所建立的理论模型的准确性 .在此仿真模型基础上 ,设计了一个适用的自校正PID控制器 。

电液伺服型坯壁厚控制器计算机控制系统

将传统的中空成形机模拟点阵控制器设计思想用软件实现 ,开发设计的电液伺服型坯壁厚控制器 ,具有插值修正、智能控制以及型坯重量计算机辅助设计等功能 ,工程使用与推广价值良好。

基于分数阶控制器的电液伺服系统位置控制的研究

为了适应电液伺服系统的非线性特征,提高它对期望位置跟踪的准确性,提出基于分数阶控制器的电液伺服系统位置控制方法。在对电液伺服系统进行建模的基础上,分析其工作过程,并得出伺服阀内流量的连续方程以及活塞的运动方程,建立了电液伺服系统中伺服阀的一阶模型。通过分析PID控制器,构建了鲁棒性能较好的分数阶控制器,加入了调节参数,以更好地调节控制系统的动态特性。采用遗传算法对分数阶控制器的相关参数进行调整,使其能够更好地适应电液伺服系统的非线性特征,从而控制电液伺服系统准确地对期望位置进行跟踪。实验中利用设计的分数阶控制器对阶跃以及正弦期望位置轨迹进行跟踪,以测试其控制性能。从测试结果可见:相对于粒子群控制器,采用分数阶控制器跟踪阶跃和正弦期望位置轨迹时,产生的最大超调率分别减少了7.56%和8.75%,说明设计的分数阶控制器能够较好地控制电液伺服系统对期望位置轨迹进行跟踪。

PID控制器在水平连铸设备电液速度伺服系统中的应用研究

在分析连铸设备电液速度伺服系统控制原理的基础上,建立了系统的数学模型。主要对基于MATLAB环境的PID控制器的设计步骤做了详细介绍,提出了其设计思路和需要注意的问题,并通过仿真对加入PID控制器后的系统性能进行了分析,结果表明该伺服系统能够达到预期的设计要求。

自寻优PID控制器及其在旋转式电液伺服加载系统中的应用

本文在给出了旋转式电液伺服加载系统的方框图和数学模型的基础上，采用单纯形法对ＰＩＤ控制器参数进行了优化，用优化后的ＰＩＤ控制器对旋转式电波伺服加载系统进行了控制特性的仿真研究．获得了很好的控制效果。本文的研究分析结果对于工程应用具有一定的参考价值。

电液伺服系统FUZZY-PID复合控制器的设计

针对补油式并联阀控液压马达速度控制特点 ,介绍电液伺服Fuzzy -PID复合控制器结构及其硬、软件设计。其中硬件采用 80C198单片机和相应的接口电路 ,软件包含Fuzzy控制程序和PID控制程序及其协调器程序。Fuzzy

基于预测控制器的电液伺服系统节能方法研究

设计基于预测控制器的电液伺服系统节能方法,以控制电液伺服系统准确追踪期望位置的同时,达到节能的效果。从电液伺服系统的原理出发,分析电液伺服系统的工作原理及结构组成。利用比例方向控制阀阀芯位移,计算出液压缸腔室与油箱压力及供给压力间的压差值。利用活塞位移求取腔室内的压力连续性方程。在考虑比例方向控制阀阻尼系数的基础上,建立其对应的运动方程。利用比例溢流阀的开度,求取其动态方程。通过腔室压力值、比例溢流阀的开度,建立电液伺服系统的状态模型。以期望位置为依据,计算出腔室内压力的期望值,进而求取所需供给压力。利用所需供给压力,构造预测控制器,对电机的转速进行预测控制,以达到动态调节供给压力的效果,实现节能控制。实验结果表明:与采用滑模控制的恒压方法相比,该方法对正弦及随机期望位置的追踪精度分别提高了44.93%和39.98%,对应的能耗分别降低了13.45%和10.54%。该方法对电液伺服系统的位置控制效果及节能控制效果都较好。