电液位置控制系统的二次优化

利用最优控制理论对电液位置控制系统进行最优控制时 ,需要确定Q矩阵 ,本文对Q矩阵进行优化 ,求得使系统响应速度最快的Q矩阵 ,利用优化后的Q矩阵对电液位置控制系统进行最优控制 ,提高了电液位置控制系统的精度。仿真分析表明 ,对电液位置控制系统进行优化与最优控制 ,可提高系统的精度 ,缩短响应时间。

用于工业CT的电液位置控制系统模糊PID研究

工业CT是广泛应用于工业产品无损检测的一种检测技术,为了提高其成像精度与扫描效率,需要对其加载系统的位置进行精确控制。为此,基于工业CT试验台的位置控制系统建立数学模型,应用MATLAB/Simulink的传统PID和模糊PID控制模块进行试验设计和仿真分析,最后利用上位机的Lab VIEW平台建立控制模块,验证控制策略的有效性。试验中,模型PID的相对误差稳定在1%~6%之间,由此证明所设计的模糊PID控制器的跟踪性能良好,可以满足工程实际应用。这种控制策略达到工业CT位置控制精度的需求,可以为工业CT试验台位置控制系统的设计提供参考。

电液位置控制系统的最坏工作状态分析

以电液位置控制系统为研究对象,建立对称阀控非对称缸且具有弹性负载的传递函数模型,对比活塞杆伸出与缩回时系统频率响应的差别,指出从保守设计角度出发,应以活塞杆伸出时的模型进行控制器设计。进一步考察等效负载参数变化对系统的影响,以保证系统在最坏的情况下也能工作。给出等效质量、等效刚度、等效阻尼3个参数在确定时的依据,为控制器设计提供了理论指导。

液压挖掘机电液位置控制系统动态分析与仿真

液压挖掘机是一种机电液相结合的复杂工程机械。对其工作装置电液位置控制系统进行研究,建立了该系统数学模型。运用MATLAB软件进行仿真,仿真结果对控制系统的控制策略选择和控制器设计具有参考价值。

基于AMESim的电液位置控制系统动态性能仿真分析及优化

为了满足控制系统动态响应及位置误差的要求,基于AMESim图形界面建立了电液位置控制系统的仿真模型,对其动态特性进行了仿真分析及优化。结果表明:利用AMESim在闭环控制系统中引入速度信号进行补偿,在满足系统稳定的前提下可以加快系统响应速度,降低系统的动态位置误差。

基于管道配置的电液位置控制系统同步特性研究

针对径锻机一级先导缸电液位置控制系统同步精度低的问题,运用AMESim软件研究了第一类管道配置对径锻机一级先导缸电液位置控制系统同步特性的影响。研究发现:系统同步误差随着管道长度的增加而增大,且伴有波动现象,管道长度为3m时最大同步误差是管道长度为1m时的1.4倍;管道长度为1m时的最大同步误差为无管道时的1.1倍;管道材料的杨氏弹性模量越小,对应系统的同步误差越大。

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。

基于RBF神经网络整定PID的电液比例系统位置控制研究

针对凿岩机械臂的电液比例系统位置控制精度问题,提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络整定PID的电液比例系统位置控制方法。首先,在AMESim中搭建了阀控非对称液压缸的电液比例系统简化模型,设置了各个模块的参数;然后,利用MATLAB/Simulink搭建了系统闭环控制模型,通过不断更新RBF网络模型并修正PID参数,实现了基于RBF神经网络整定PID的电液比例系统位置控制目的;结合AMESim搭建的电液比例系统模型和Simulink下搭建的控制器进行了联合仿真;最后,基于凿岩台车机械臂实验平台,进行了电液比例系统位置控制实验。仿真结果表明:在受到外部干扰的情况下,RBF神经网络整定PID控制系统能够在0.3 s内控制活塞杆重新运行至目标位置,平均响应时间为1.5 s,位置精度误差不超过5 mm。实验结果表明:与常规PID控制方法相比,RBF神经网络整定PID控制活塞杆位置精度误差降低了75%,位置精度误差在工程实际要求的10 mm范围以内,因此,RBF神经网络整定PID算法可以有效提高电液比例系统的位置控制精度,满足凿岩机械臂实际工作中对电液比例系统位置精度的控制要求。

基于Simulink电液比例位置控制系统的性能分析和优化

为改善某钢铁公司电液比例位置控制系统相关系统性能,文章使用数值计算分析方法,建立电液比例位置控制系统的数学模型,通过Simulink软件构建模型,并分析可知,系统的幅值裕度为25 dB,相位裕度为89.6°,结合伯德图的曲线特征,发现该系统的准确性与稳定性已满足基本要求,但通过系统的阶跃响应曲线,发现其上升时间为4.26 s、调整时间为5.83 s,系统响应的快速性没有达到要求。为进一步改进系统性能,选取结构简单、适用范围广的PID控制器,通过添加PID控制和不断修改PID控制器参数,优化系统性能,优化后的系统幅值裕度为5.18 dB,相位裕度90°,上升时间为0.236 s,调整时间为0.435 s,系统在保持良好的准确性和稳定性的基础上,快速性也得到了改善,已完全满足工业生产的要求。最后讨论了液压缸有效面积对PID控制性能的影响:A_(h)=0.15~0.20 m^(2)时系统性能仍有较好的适用性;小于0.15 m^(2)时会发生剧烈震动;大于0.20 m^(2)会大大增加响应时间。

电液比例位置控制系统的研究

电液比例位置控制系统是非线性、时变性严重的一种系统,且具有变流量死区、变流量增益的特性。单纯采用线性PID控制器难于协调快速性和稳定性之间的矛盾。基于LabVIEW平台,针对电液比例位置系统具有死区非线性的特点,设计模糊控制器,并与PID控制算法进行比较。实验结果表明:模糊控制通过对比例阀死区的补偿,基本消除了液压缸运动的不对称性,并且在快速性、准确性以及稳定性方面优于传统的PID控制,改善了系统的性能。

电液比例位置控制系统的仿真分析

以采煤机滚筒调高液压系统为对象,建立电液比例位置控制系统的数学模型,并通过Simulink仿真软件对PID控制器校正前、后系统的性能进行分析,结果表明校正后的系统响应速度和稳态精度得到了很大改善,在绝大部分场合可以用电液比例控制系统代替电液伺服控制系统。

基于模糊PID的冲裁机电液比例位置控制系统仿真研究

为提高液压冲裁机的工作速度和精度,采用电液比例换向阀控制下压液压缸,构成冲裁机电液比例位置控制系统。利用AMESim和MATLAB/Simulink模块进行联合仿真,设计模糊控制规则和模糊PID控制器,对比分析原系统与采用模糊PID控制的系统的位置控制性能。结果表明:加入模糊PID控制的系统响应速度快、无超调、信号跟踪能力强、鲁棒性好。

用普通开关阀组成的双坐标电液数值位置控制系统

采用两个单活塞杆双作用缸机构驱动,由普通开关阀(即定值液压阀)组成的往复等速液压控制回路控制,并由轴角编码器将角位移脉冲信号反馈给计算机,实现双坐标电液数值位置控制。在角位移速度v满足v≤δ/τ条件下,该控制系统工作稳定可靠,控制准确,该设备已成功用于生产。

双坐标电液数字位置的普通开关阀控制系统的研制

介绍了四轴双坐标自动控制生产设备的研制过程,该设备的工作机构采用两个单活塞杆双作用缸机构驱动,由普通开关阀(即定值液压阀)组成的往复等速液压回路控制,并由转角编码器将角位移脉冲信号反馈给计算机,实现了双坐标电液数字位置控制。该控制系统工作稳定可靠、控制准确,并已成功用于生产。

基于负载力补偿的自抗扰复合电液位置控制方法

由于电液位置控制系统存在严重的非线性、内部参数的时变性以及外负载的干扰性,严重影响了系统静、动态控制效果。为此,提出了一种基于负载力补偿的自抗扰复合控制方法。给出了复合控制策略的工作原理;设计了自抗扰控制器,利用扩张状态观测器来观测和补偿系统内部参数和外部负载力的不确定性,从而有效地抑制了内部扰动和外部扰动对系统的影响;设计了负载力补偿控制器并导出负载力的补偿模型,进一步削弱了外负载变化对系统的不良影响,同时提高了系统的位置控制精度。通过Matlab仿真和半物理仿真平台分别进行了复合控制策略的验证。仿真及实验结果表明:自抗扰控制器有效地抑制了内外扰动的干扰,而负载力补偿控制器的引入使系统在抑制了外负载力摄动的同时实现了位置的精确定位控制,验证了所提控制策略的有效性。

电液比例位置控制系统的参数自整定Fuzzy-PI控制

文章针对电液比例位置控制系统非线性、时变性等特点 ,采用了一种参数自整定模糊PI控制器 ,并应用在锻造操作机的位置控制系统中。参数自整定模糊PI控制能根据偏差和偏差变化率在线调整控制器的参数 ,优化了模糊控制器的性能。仿真及实践表明 ,该控制器具有良好的稳态控制精度和较强的鲁棒性 。

电液位置伺服控制系统仿真分析及优化

文中建立了电液位置伺服控制系统的传递函数模型,利用MATLAB对系统的稳定性进行分析,引入校正环节以改善控制系统的性能;利用AMESim、AMESet对电控制系统进行建模,利用AMESim自带的Design Exploration模块对系统进行优化设计。

基于自抗扰控制器的电液位置伺服控制系统的实验研究

常用的抗干扰控制方法依赖于对象的精确模型,这对受不确定负载干扰影响的系统是不现实的。PID控制虽然不依赖于对象的模型,但其抗干扰能力不强。针对这一问题,设计了不依赖对象模型的自抗扰控制器,并搭建了模拟受随机负载干扰的电液位置伺服控制系统实验台;然后基于自抗扰控制器,在该实验台上分析研究了该电液位置伺服控制系统的性能。

液压挖掘机电液比例位置控制系统仿真研究

对某一型号液压挖掘机的电液比例位置控制系统进行了研究。介绍了系统的组成及工作原理;建立了系统组成部分的传递函数,并通过计算、简化最终获得了整个系统的数学模型;利用MATLAB软件设计了连续型PID和离散型的增量式PID对系统进行校正分析;对影响系统性能的参数进行优化,为提高系统的动态性能提供了理论依据。

状态反馈精确线性化在电液伺服位置控制系统中的应用研究

电液伺服系统是一种非线性系统。本文对采用状态反馈精确线性化方法来控制电液伺服系统的可行性进行了分析，根据该电液伺服位置控制系统的组成和工作原理建立了数学模型，并基于状态反馈精确线性化理论结合最优控制原理进行了系统设计与仿真。仿真结果表明，采用状态反馈精确线性化方法和最优控制理论，可使该电液伺服位置系统具有较好的位移跟踪线性度和较高的稳态精度。