液压位置控制系统的自适应补偿

分析了液压位置控制系统中活塞运动速度与液压缸油压之间普遍存在的蝶形特性,提出一种自适应补偿方法,该方法能降低活塞在不同方向上运动的非线性,并能有效降低负载力对液压缸活塞移动速度的影响,提高系统的动态性能。由于确定补偿系数所需要的参量均由现场仪表直接提供或仅需经过简单的转换得到,故而具有很强的适用性。该方法已应用于国内热轧带钢厂,并取得良好的控制效果。

基于AMESim的液压位置控制系统动态特性研究

利用AMESim的批处理功能,分别设置前置放大器增益、伺服阀频率和阻尼比、液压缸死区油量及溢流阀的有无,对某位置控制系统的动态跟踪误差和稳态误差进行定性分析。结果表明:AMESim能很好地模拟闭环控制系统的动态特性,选择合适的参数,才能保证整个系统性能良好。

数据驱动的无模型自适应轧机液压位置控制

关于轧机液压伺服系统性能优化的研究,针对轧机液压伺服位置系统是一个多变量、强耦合、非线性控制系统,传统PID需建立被控对象的精确数学模型,难以处理复杂非线性问题,神经网络控制又需要进行在线与离线系统辨识,且计算量大、适合阶数已知的被控系统,而数据驱动仅使用被控系统的在线与离线I/O数据便可完成控制器的设计,无需任何过程数学模型信息,因此提出基于无模型自适应的液压位置控制方法。在相同条件下,通过PID、神经网络、无模型自适应控制三种算法对液压位置系统进行仿真比较,结果表明,无模型自适应控制收敛快,稳态误差小,且提高对扰动和模型变化的鲁棒性。

一种基于PWM的无阀口损失的液压位置控制系统

针对传统阀控系统中存在大量的节流损失和溢流损失问题,提出了一种基于PWM的无阀口损失的液压位置控制系统。利用PWM控制的四个无节流阀控单元代替传统阀控系统中的比例阀和伺服阀,配合能量吸收装置,在保证阀控系统快速响应能力的同时,可以大大提高系统效率。利用AMESim软件建立系统模型,通过仿真验证了系统的可行性。

基于遗传算法和Vague集的液压位置控制系统自适应PID控制

在被控对象模型精度不高的情况下,设计了一种自适应PID控制方法,提高其鲁棒性,以确保系统的响应具有最优的动态性能和稳态性能。该方法在常规PID控制的基础上,引入智能技术,在线实时调整PID控制器的3个参数。该控制器主要由3部分构成:一是采用遗传算法优化模糊推理规则;二是精确的Vague集推理规则表;三是基于Vague集相似度量的自适应PID控制。仿真结果表明,该控制方法响应速度快,稳态精度高。

基于AMESim的0.01 mm液压位置控制系统研究

应用AMESim仿真软件,建立液压系统位置控制精度达到0.01 mm的仿真模型。通过仿真结果对比伺服阀分辨率与滞环、系统内泄漏、伺服油缸摩擦阻尼等因素对位置控制精度造成的影响,并对影响因素进行分析得出相应结论。提出普遍适用性方案,在模型中加入加速度反馈校正,提高系统阻尼比,在满足控制精度情况下降低系统经济成本。

分数阶PID在基于Internet的液压位置实时控制系统中的应用研究

介绍基于Internet的液压位置实时控制系统的概念及挑战。针对基于Internet控制系统中的时延问题,提出对液压位置实时控制系统采用分数阶PID控制方法,并利用MATLAB/Simulink与AMESim的联合进行仿真研究,又采用MAT-LAB/XPC开展实验验证。仿真与实验结果表明:采用分数阶PID控制方法可以有效地补偿网络时延对液压位置实时控制系统造成的影响,且鲁棒性与控制效果明显优于整数阶PID控制方法。

工业重载液压系统的位置伺服控制

本文以清华大学自动化系设计并制造的国内首台具有自主知识产权的HMK1800重载轧辊荒磨机为背景,介绍其液压系统的位置伺服控制方法.液压系统是荒磨机最关键的执行机构,本文设计的位置伺服控制系统采用双闭环结构,内环是活塞速度闭环,外环是油缸位置闭环,位置设定值通过线性插补的方式给定.这种结构在恒位置磨削的时候可以保证位置控制精度,在磨削臂进给的时候可以控制进给速度.本文整定了两套PID参数以适应模型参数的变化,并采用增量式PID从而实现控制参数的无扰动切换.

基于AMESim的液压缸位置控制系统的建模与仿真

在分析液压缸位置控制的工作原理基础上,计算出液压缸位置控制系统各个环节的传递函数,得出影响系统响应的2个重要的参数:伺服阀的阻尼比和反馈回路的增益。利用AMESim仿真软件搭建了液压缸位控系统的仿真模型。通过分析伺服阀不同的阻尼比,不同的反馈回路增益,不同的入口容积大小等参数的变化对系统动态性能的影响,从而得出液压缸位置控制系统关键参数的最优值,为系统的的结构优化和改进提供了参考依据。

基于AMESim和MATLAB的液压缸位置同步控制问题仿真的比较研究

本文分别基于Matlab/Simulink和AMESim平台,对液压缸位置同步控制问题进行了不同方法的建模及仿真研究,给出了建模的详细过程,并对仿真运行的结果进行了分析。仿真结果表明,采用Matlab和AMESim两种工具所得到的结果基本一致(同时,也对AMESim的两种不同建模方法进行了比较。结果表明,分别采用AMESim液压库子模型建模及HCD库建模所得模型的仿真结果完全一样);与传统的Matlab建模仿真方法相比,AMESim工具具有建模过程直观方便,效率高的特点。

基于低功耗节能技术的液压位置闭环控制系统试验研究及应用浅析

针对液压位置闭环控制系统通常采用伺服阀或者比例阀的控制现状,该文创新性地提出了基于两边可变液阻的快速开关液压桥路控制策略,结合连铸轻压下工艺开发了基于低功耗节能技术的液压位置闭环控制系统用于连铸扇形段远程辊缝控制环节中,并对该原理进行了试验研究。通过现场的使用,证明该控制系统具有显著的低功耗特性,节能效果明显,电气控制方式简单、故障率低以及现场易维修等优点。

搅拌摩擦焊主轴位置液压伺服控制仿真与分析

搅拌摩擦焊接技术是一种新型固相焊接技术,由于其独特的技术优势正被广泛应用于铝合金等轻质合金板的焊接中。分析了基于液压伺服技术的搅拌摩擦焊接系统,推导出主轴液压伺服系统的数学模型,在MATLAB软件的Simulink模块中搭建控制模型,分别利用模糊PID和普通PID控制理论对控制模型进行仿真。通过分析仿真结果发现:模糊PID和普通PID控制方法虽然都能实现对主轴液压系统的伺服位置和力控制,但模糊PID控制不论是在响应时间、控制精度还是抗干扰能力方面都优于普通PID控制,并且通过实验验证了模糊PID控制的可行性。

基于模糊滑模控制的液压位置伺服系统仿真

以三通阀控非对称液压缸动力机构为例,建立液压位置伺服系统动态模型。提出了一种新型的模糊滑模控制器,并利用Matlab/Simulink对液压位置伺服系统进行仿真,验证了所设计的模糊滑模控制器比PID控制器具有更高的跟踪精度,同时有效抑制了普通滑模控制器存在的抖振,提高了液压位置伺服系统动态性能。

基于电磁换向阀的液压缸位置控制系统研究

针对液压缸位置控制系统低成本要求,设计了基于电磁换向阀的液压缸位置控制系统,对其液压系统和控制系统进行了设计,针对控制系统的非线性特性,提出了Bang-Bang控制和PFM控制相结合的控制算法,并运用AMESim和Simulink联合仿真验证了算法的有效性,最后通过实验验证了系统的稳定性。实际运行结果表明,基于电磁换向阀的液压缸位置控制系统性能稳定,液压缸位置误差小于1 mm。

冷连轧机液压系统的H_∞混合灵敏度鲁棒控制器设计

以双机架可逆冷连轧机液压APC(Automatic Position Control———位置自动控制)系统为研究对象,建立了相应的轧机液压APC系统的数学模型。采用鲁棒H∞控制的设计方法对参数摄动等的不确定性进行了仿真,结果表明所设计的H∞控制器具有良好的跟踪特性和对参数摄动的鲁棒性。

水压试管机排气头装置的位置控制系统研究

水压试管机被广泛应用于钢管生产领域。针对目前水压试管机液压控制系统普遍采用的压力控制方法的不足,提出采用位置控制的方法,并利用AMESim软件对水压试管机位置控制系统进行仿真,探讨了采用位置控制系统的可行性,对水压试管机的设计具有很好的参考价值。

一种新型位置控制器的应用研究

探讨一种新型位置控制器在生产中的应用.详细说明该控制系统的结构,控制原理,控制方式以及实际的控制效果,有效提高了生产效率.

轧机液压APC系统的自抗扰控制研究

考虑到液压APC系统存在不确定负载干扰和未建模动态的特点,首先建立了液压APC系统的模型,将不确定性负载扰动和未建模动态视为一个综合扰动项,然后利用扩张状态观测器(ESO)对其进行观测和补偿,并基于自抗扰控制技术设计了一个不依赖于对象模型的控制器。仿真结果表明:该控制器不仅有效地抑制了不确定负载扰动对系统的影响,同时对受控对象模型参数的变化也具有较强的鲁棒性。

万能轧机动态轴向位置控制

介绍了H型钢轧机液压动态轴向调整控制系统的结构、原理及实现方法,重点说明了增压缸的结构及其中位控制过程、保持板/增压缸动态位置基准值确定以及动态轴向位置控制等。

基于DSP的液压伺服机构控制器的研究

液压伺服系统因响应速率快、控制精度高、传动平稳、功率转化比大等特点在大型航天器控制应用领域中占有独特的地位,其结构和性能直接着影响系统的控制效果。该设备的主要任务是将接收的航天器主控计算机位置指令和作动器位移反馈信号按一定的控制规律进行实时运算、逻辑判断和数据存储,即时输出控制信号以驱动液压作动器动作,进而带动发动机喷管运动到指定位置,最终达到控制航天器飞行姿态的目的。近年来,为满足航天器控制系统高可靠性的发展要求,以数字信号处理(Digital Signal Process,DSP)为核心的数字化与智能化已成为伺服控制器发展的趋势。因此,从液压伺服控制器的硬件设计、软件设计和控制算法3方面进行研究概述。