被动式电液力伺服系统的自适应反步滑模控制

针对被动式电液力伺服系统存在固有的多余力矩、控制伺服阀的非线性以及参数时变性问题,提出一种自适应反步滑模控制策略。建立系统的非线性状态空间方程;基于反步控制理论思想,通过3步递推法设计系统的反步控制器;在反步法递推的第3步结合滑模控制方法,选择合适的Lyapunov函数,给出系统不确定参数的自适应律,设计出非线性自适应反步滑模控制器,并利用Lyapunov稳定性定理对所设计的控制器稳定性进行证明。仿真和实验结果表明,该控制器能够有效地抑制多余力矩,并且对参数摄动及外界扰动具有较强的鲁棒性。

基于自抗扰控制器的电液力伺服加载系统

在航空关节轴承疲劳寿命及性能评价试验中,采用电液力伺服加载控制系统来模拟关节轴承在工作中所承受的真实运动和载荷。传统PID控制技术在工程实际中大量应用,但其具有对于复杂系统控制精度减低及对环境变化的适应能力不足的缺点,因此无法满足试验机在复杂条件下受力载荷的高性能受力要求。引入自抗扰控制器(ADRC),评估系统的状态信息和扰动信息,解决在极端条件、无扰动数学模型下对动态载荷谱加载的精确控制问题。通过仿真与实验证明:在外部条件相同的情况下,自抗扰控制器在电液力伺服加载系统中的控制效果优于PID控制,系统的响应速度、抗干扰能力以及鲁棒性显著提高。

电液力控制研究的进展

电液力控制系统在工程中得到了广泛应用 ,同时也是流体传动与控制领域的一个前沿课题 ,对电液力伺服控制的研究有着重要意义。文中就国外、国内在电液力控制的研究中所取得的一些成果进行了论述 。

基于MATLAB的电液力伺服系统设计与优化

采用经典控制理论设计电液力伺服系统,并将二次型最优控制理论引入其中。通过计算机仿真分析,比较优化前后系统的动态性能,从而找出其中较为合理的设计方法。通过分析得出,采用最优二次型理论设计电液力伺服系统可减少设计程序,避免经典控制理论中系统设计的试凑和图解法的麻烦,为系统设计提供了方便。利用MATLAB/SIMULINK软件工具箱中提供的系统分析和设计的交互式工具,可以大大简化分析和设计的过程。

基于QFT的电液力伺服系统的鲁棒控制

采用QFT方法 ,对电液伺服加载系统进行了鲁棒控制器设计。结果表明 ,控制器能够有效地抑制参数扰动 ,如弹性负载刚度变化、有效体积弹性模数变化等。控制器结构简单 ,工程上易于实现 ,有较高的实用价值。

具有时变柔性负载的电液力控制系统中Gain-Scheduled H_∞控制器的研究

针对具有时变柔性负载的电液力控制系统设计了 Ｇａｉｎ－ Ｓｈｅｄｕｌｅｄ Ｈ_∞控制器。 Ｇａｉｎ－ Ｓｈｃｈｅｄｕｌｅｄ Ｈ_∞控制适用于状态空间矩阵是时变参数的线性函数的慢时变系统。其控制器的形式可根据时变参数的变化实时地进行调节，以满足不同时刻系统的性能要求。将该方法应用到了液压式全自动地震波输入振动三轴装置中（以下简称动三轴）。仿真结果表明Ｇａｉｎ一Ｓｃｈｅｄｕｌｅｄ Ｈ_∞控制方法对改善负载参数变化较大的动三轴的性能是非常有效的。

基于LMI的H_∞控制在电液力控制系统中的应用

电液力控制系统中由于柔性负载的存在 ,传递函数的分子中通常含有一个振荡频率很低的二阶微分环节 ,这不仅严重影响系统的频宽 ,而且易使系统特性趋于振荡甚至不稳定 .同时 ,典型的电液力控制系统属于奇异H∞ 问题 ,传统的H∞ 控制算法无法求解该问题 .为了提高系统的频宽 ,获得希望的系统特性 ,结合液压式全自动地震波输入振动三轴装置 (以下简称动三轴 ) ,采用基于线性矩阵不等式 (LMI)的H∞ 控制方法进行求解 ,并给出了控制器的具体推导过程和求解过程 .在文章的最后还给出了动三轴在基于LMI的H∞控制器作用下的仿真结果 .结果表明 ,基于LMI的H∞

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。

被动式电液力伺服系统的高阶积分滑模控制

针对被动式电液力伺服系统的控制问题,提出了高阶积分滑模控制方法。积分滑动模可以降低控制器对期望跟踪轨迹高阶导数的要求,有效抑制传统滑模变结构控制中的抖振问题;CMAC神经网络在线学习系统不确定性能够降低控制器参数设计的保守性。将该控制方法应用于电液力伺服系统中,并进行仿真。结果表明:该控制方案均具有较好的控制性能,且能够有效抑制系统的抖振。

自适应预测控制在冷带轧机电液力伺服系统中的应用

在冷带轧机液压AGC(Automatic Gauge Control)系统中,电液力伺服系统是其重要的组成部分,由于冷带轧机电液力伺服系统的设定值是由厚度环所决定,故而电液力伺服系统的设定值在轧制过程中是时变的。基于此,提出了一种自适应预测控制算法,将自适应控制同动态矩阵控制结合起来,通过在线辨识来校正预测控制器的控制参数,以达到更好的控制效果。该控制算法基于受控对象的阶跃响应。试验结果表明:采用该控制策略时,电液力伺服系统的动静态特性都得到了显著提高。

基于电液力伺服系统的最优控制方法的研究

借助最优控制理论 ,本文将二次最优理论应用到疲劳实验机的电液力伺服系统之中 ,设计出了最优控制器 ,仿真结果表明该方法的有效性、可行性 ,能够有效的改善系统的性能。

二十四通道电液力控系统

多通道力控系统是研制大型设备和系统的关键技术，国外已广泛应用于船舶、飞机、车辆的研制中，本文主要论述作者在设计制造调试一个二十四通道电液力控系统过程中的思想和方法，以期和同行交流共同提高我国在此领域的水平。

CAN总线在多通道电液力协调加载系统中的应用

将CAN总线和微控制器技术应用到多通道电液力协调加载控制系统中,给出了基于CAN总线的控制系统硬件和软件设计.介绍了系统的整体结构、CAN总线节点设置、通讯协议和软件设计.运用Labview软件开发了上位机CAN通信卡的驱动程序.

基于矩阵灵敏度的电液力伺服系统特性研究

针对电液力伺服系统多参数时变特性影响系统动态性能的问题,采用矩阵灵敏度分析方法,获得力输出特性的关键影响参数。建立阀控缸力伺服系统状态方程推导矩阵灵敏度方程,并求解16维参数对输出力的灵敏度函数曲线,根据峰值灵敏度和均值灵敏度衡量方法,得到各参数变化对力输出特性的影响比率。搭建阀控缸半物理仿真试验台,验证灵敏度分析结果。实验结果表明:比例系数灵敏度指标超2%,流量增益灵敏度指标超4%,直接验证灵敏度衡量方法的有效性,间接验证液压缸有效面积和负载弹簧刚度是力输出特性的主要影响参数。

电液力伺服控制系统设计与动态仿真

介绍了电液力伺服控制系统的特点与应用,利用MATLAB/simulink对工件疲劳实验机控制系统进行了模型建立、稳定性分析及校正设计,得出电液力伺服控制系统设计的一般方法和特点。

负载刚度对主动式电液力控制系统性能的影响

电液力控制系统中的主动加载装置中,试件特性对系统性能的影响很大。试件的刚度是控制回路中很重要的一环。它影响了系统的频宽、稳定性和控制精度。文中分析了负载刚度对系统性能的影响,并得出了一些有价值的结论,为研究高性能的主动力伺服加载装置提供了理论依据。

工程建设用机械设备加工制造工艺及变速系统电液力控制技术的应用

随着经济的飞速发展,工程建设中的变速系统电液力控制技术取得了极大进步,在工程建设中得到广泛应用,同时,也为很多建筑生产企业带来了丰厚的利润。但与很多发达国家相比,国内当前的工程建设机械设备变速系统电液力控制技术还存在很多不足。改进工程建设机械设备变速系统电液力控制技术是现阶段工程项目建设的首要任务,也是提高工程建设机械设备变速系统工作效率与质量的关键。传统机械加工制造工艺方法已难以满足现阶段机械加工形式的需求,因此,工程建设单位需不断改进机械设备的加工方式,引进一些新型的机械设备加工制造工艺,按照机械设备加工制造工艺的特点、加工流程及制造方法等,对机械设备加工制造工艺进行改革与创新,研究全新的机械设备加工技术,为国内工程建设提供更好的服务。

内模控制在电液力系统中应用

以电液扭转疲劳试验机为例,对电液力系统性能的改善进行了研究。提出了内模控制的设计思想,它能够满足不同频带系统的要求。研究结果表明:内模控制很好地改善了系统的动态、静态特性,具有很好的鲁棒性。

电液力伺服系统自适应抗扰控制研究

考虑到电液伺服系统中存有各种非线性因素、不确定干扰以及参数时变,为了提高干扰下电液力伺服系统的控制精度,以电液伺服振动实验台作为控制对象,构建其非线性模型,同时使用参数自适应率对不定参数进行补偿,并在反演控制器中引入滑模控制以降低系统的干扰敏感性,利用Lyapunov理论保证闭环系统的全局稳定。对设计的控制器进行实验,模拟在有未知外部位置干扰下的力控制,提升系统的稳定性。实验结果证明,此控制方法能够有效地提升电液力伺服系统的抗干扰跟踪性能。

电液力控制系统的鲁棒性分析及MATLAB仿真

系统时变参数和建模误差是影响控制品质、困扰控制方案选择的主要因素,应用鲁棒性分析方法,对解决上述问题是一种直观、有效的途径。文章以电液力控制系统为例讨论了控制系统鲁棒性分析的过程。