基于自抗扰控制的直驱电液伺服系统仿真研究

针对直驱式电液伺服系统中存在的非线性特性和外部扰动导致系统流量供给不平衡问题,基于自抗扰控制理论,提出一种基于三阶线性自抗扰控制的液压缸位置控制方法,实现直驱式电液伺服系统电机转速与液压缸位置的闭环控制。同时针对传统系统建模不精确导致控制效果差的问题,在理论分析的基础上,结合电液伺服系统的性能和实际工况,基于AMESim建立直驱式伺服液压系统仿真模型。通过建立AMESim和Simulink的联合仿真模型,验证控制器的有效性。结果表明:该控制策略可以有效消除由于流量供给不平衡导致的液压缸在换向运动时出现位移波动,液压缸位移的平均绝对百分比误差为4.4%,较好地实现位置跟踪。在外负载扰动的情况下,系统具有较强的抗干扰能力,从而保证系统的稳定性。

直驱容积控制电液伺服系统模型与动态特性

为了研究直接驱动容积控制电液伺服系统动态响应特性不高的原因,分别建立直驱容控电液驱动系统的电机控制、液压动力机构和液压执行机构等子系统的力学模型,并建立直驱容控电液伺服作动器的数学模型.利用MATLAB软件对系统主要部件进行数值仿真分析.结果表明,系统动态特性不高的根本原因是泵控动力机构的动态特性不高.对系统各组成部件的动态特性进行了分析,并提出改进系统性能的措施与策略.

直驱式电液伺服系统压力流量复合控制

为实现直驱式电液伺服系统优化的压力流量复合控制,建立了直驱式电液伺服系统流量和压力控制的数学模型。提出基于压力差切换参数的恒压力限流量控制方式。并在此基础上对压力流量切换控制方式进行修正。这种复合控制在满足系统稳定性的前提下,极大地提高了系统响应特性。实验结果表明,通过合理的积分及死区调节,两种控制方式均可使压力流量平稳切换,系统对执行机构及负载参数变化的敏感性降低,系统响应性能得到提高。这些结果证实所提出方法的效果。

基于模糊自适应PID的直驱式容积控制电液伺服系统性能的研究

针对直驱式容积控制电液伺服系统的大时滞、非线性等因素制定了模糊自适应PID控制器,并进行了相应的试验研究,研究结果表明,该控制器实现了良好的控制效果,较好地改善了直驱式位置伺服系统的性能。

基于AMESim-MATLAB联合仿真的双泵直驱电液伺服系统压力控制

针对直驱式电液伺服系统受定量泵最低转速,不能反转的限制以及动态响应较慢,不能实现较低压力控制的情况,提出一种双泵直驱电液伺服系统。由于人工整定PID参数较为困难、效率较低,并且粒子群算法(PSO)具有收敛速度快、参数设置少等优点,故采用PSO对PID控制器进行参数优化。将粒子群算法优化的PID控制器应用于双泵直驱电液伺服系统的压力控制,通过AMESim和MATLAB的联合仿真实验,结果表明PSO-PID控制的双泵直驱电液伺服系统动态特性好,抗干扰能力强,能够实现较低的压力控制。

直驱式电液伺服系统及其在注塑机上的应用

建立了直驱式电液伺服系统的数学模型,进行了仿真分析和试验研究。结果表明,在频响不高的场合直驱式电 液伺服装置完全可替代传统的电液伺服装置。

直驱式容积控制电液伺服系统及其发展现状

常规液压机存在能源利用率不高、系统复杂、可靠性差等问题。为了解决上述问题,先后出现了泵排量控制系统和泵转速控制系统(直驱式容积控制电液伺服系统)。介绍直驱式容积控制电液伺服系统的组成、原理、特点、动态性能和控制方法,对直驱式容积控制电液伺服系统国内外研究和应用现状进行综述,并讨论这种系统的发展趋势。

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。

直驱式电液伺服系统PID校正复合控制器研究

直驱式电液伺服系统具有节能、成本低等优点,然而与传统电液伺服系统相比其性能较差。为提高直驱式电液伺服系统的性能,在建立泵控缸式电液位置伺服系统数学模型的基础上,提出将最优状态反馈控制与观测器预估负载干扰前馈控制相结合的复合控制策略,并用PID调节器对位置环节进行校正。Simulink仿真结果表明系统动静态性能得到大幅改善。研究成果对直驱式电液伺服系统的推广应用具有积极意义。

直驱式容积控制电液伺服系统

综述了国内外直驱式容积控制电液伺服系统的研究概况,介绍了系统的工作原理,总结出系统的特点及优缺点,提出了系统的应用前景。

直驱式电液伺服系统速度与位置复合控制系统仿真

为减小直驱式电液伺服系统运行过程中的液压冲击,提高系统运行的平稳性和位置精度,采用速度前馈和位置反馈的复合控制策略。该文介绍了直驱式电液伺服系统的组成,复合控制的原理;导出包含负载信息的速度前馈量计算模型;设计速度与位置信号发生器,实现速度前馈控制与位置反馈控制的无扰切换;搭建系统Simulink与AMESim联合仿真模型。仿真结果表明,在不同期望速度、不同的负载下,系统可以很好的跟踪速度和位置给定信号,具有良好的控制性能。

直驱式电液伺服系统中电磁兼容设计

本文介绍了周围的电磁环境现状,接着分析直驱式电液伺服系统的电磁干扰来源,最后对控制系统进行电磁兼容设计,实验中发现系统的响应频率能够达到5Hz。

直驱电液伺服系统在材料试验机中的应用

介绍了材料试验机的分类及其工作原理,结合目前试验机中存在的问题,引入了直驱式电液伺服技术,提出了一种新型的直驱式材料试验机,设计出了总体方案,并对其特点进行了阐述。

直驱式电液伺服系统的非线性不确定负载补偿控制研究

针对直驱式电液伺服系统的非线性不确定负载因数学模型无法准确描述而难以补偿问题,提出一种多滑模神经网络自适应控制策略。该控制策略结合了RBF神经网络对复杂非线性系统的强大映射能力以及响应速度快和滑模变结构控制的强抗干扰性2种控制算法优点,并利用Backstepping方法设计控制器。通过将传统滑模变结构控制中的非连续切换函数优化成连续可倒的切换函数,有效避免了传统滑模变结构控制的抖振现象。运用Lyapunov稳定性定理,理论证明了控制算法的稳定性,并通过仿真分析,验证了理论分析的正确性和控制策略的有效性。

开关磁阻电机直驱电液位置伺服系统模糊滑模控制仿真

针对开关磁阻电机(switched reluctance motor,简称SRM)直驱式电液位置伺服系统中存在严重饱和与死区非线性、时变性与时滞性等特点;采用传统PID控制器存在参数整定困难、适应能力差的问题.结合模糊控制和滑模变结构控制的特点,建立了一种模糊滑模变结构控制算法,通过模糊推理来输出控制量的变化量,从而有效地削弱了滑模切换时产生的剧烈抖振,提高了液压位置伺服系统控制精确度和稳定性.分别采用PID控制和模糊滑模控制对单位阶跃和余弦输入信号进行了仿真分析.结果表明:与传统PID控制相比,模糊滑模控制有效地减弱了死区与时滞非线性对系统的影响.系统在响应速度、控制精确度和抗干扰能力方面都有了很大改善,是一种很有用的控制方法.

基于迭代学习的直驱式电液伺服系统控制研究

本文阐述了直驱式电液伺服系统原理、组成和特点,并建立了直驱式电液伺服系统数学模型,进行了动态特性理论分析。为改善其动态性能,设计了闭环PID迭代控制器,并进行了实验研究。结果表明该系统动态性能平稳,控制器的控制效果良好,系统具有较强的抗干扰能力。

直驱式电液伺服主动质量驱动系统

针对传统液压驱动主动质量驱动系统(AMD)装置复杂、体积大、能源利用效率低等缺点,提出了采用直驱容控电液伺服作动器(DAMD)驱动的AMD控制系统.分别建立了直驱容控电液驱动系统的电动机控制、液压动力机构和液压执行机构等子系统的数学模型,进一步建立直驱容控电液伺服作动器的数学模型;以某实际工程的试验样机为标准,进行参数优化及匹配计算,设计并加工了DAMD控制系统;对DAMD控制系统进行了性能试验.试验结果表明,直驱式系统本身动态特性较低,其根本原因是泵控动力机构的动态特性不高.DAMD控制系统在一定范围内可以代替传统的液压驱动AMD控制系统,实现对高耸、大跨等长周期结构振动的主动控制.

闭式直驱液压伺服系统模糊PID控制技术

为了提升直驱式电液伺服系统的控制精度和响应速度,设计了一种基于模糊控制算法的PID控制器。首先对直驱式电液伺服系统的伺服电机及液压缸的数学模型进行了推导,得到系统的传递函数;其次设计了直驱式电液伺服系统的PID控制器,并在此基础上采用模糊算法对PID参数进行实时整定;最后搭建了Simulink仿真模型对两种控制器进行了仿真测试。仿真结果显示,模糊PID控制能更好地提升电液伺服系统的响应性能和获得更好的控制效果。

直驱式电液伺服压力控制系统理论研究与仿真

直驱式电液伺服系统具有调速范围宽、抗污染能力强、可靠性高、易于实现计算机远程控制等优点,适用于频响低,低速性能要求不太高的伺服控制场合。分析了直驱式电液伺服压力控制系统的工作原理,建立了此类控制系统的数学模型,并按照实际工作参数,分别对系统的稳定性、响应特性和稳态精度进行仿真试验。结果表明,系统具有良好的稳定性、快速响应,且具有较高的稳态精度,其缺点是频率响应不高。

直驱泵控电液伺服泄露补偿保压方法研究

为解决传统阀控或变量泵保压系统在工程应用中因温升高、结构复杂而带来的对油液污染敏感、保压精度差、效率低等问题,在分析永磁同步交流伺服电机调速性能和效率的基础上,结合齿轮泵结构简单、可靠性高的特点,提出了一种直驱泵控电液伺服泄漏补偿保压方法。系统保压时,根据流量连续性方程,使齿轮泵输出流量仅补偿回转液压缸泄漏量。该系统较传统保压系统结构简单、可靠性高且实现了节能。通过齿轮泵实际流量实验以及回转液压缸泄漏实验得到齿轮泵转速和系统保压压力之间的数学关系,建立系统保压数学模型,通过系统阶跃响应实验分析了该系统的动态性能。实验结果表明,该系统的输出能很好地跟随输入,满足系统保压性能要求。