阀控液压马达位置伺服系统长短时记忆神经网络预测抗扰反步控制

针对阀控液压马达位置伺服系统中存在的时滞性与摩擦非线性问题,设计了一种长短时记忆神经网络预测抗扰反步控制器。该控制器通过引入长短时记忆神经网络对当前位置轨迹进行预测,并将预测值反馈给控制器对系统时滞进行直接补偿。对于系统中难以建模的摩擦非线性,将其视为扰动,通过设计扩张状态观测器进行估测,并使用反步法对估测得到的总扰动进行补偿。最后,在Simulink中搭建长短时记忆神经网络预测抗扰反步控制算法进行仿真验证,并与径向基函数滑模控制算法、反步控制算法和自抗扰控制算法进行对比,证明其在对含有时滞及摩擦非线性的阀控液压马达位置伺服系统进行控制时,具有较快的响应速度及较好的跟踪性能。

高速开关阀控液压马达系统性能对比研究

采用一款高响应电液伺服阀并使其处于阀口开、关两种极限工况下工作的高速开关控制方式,构建一种阀控液压马达系统,实现对液压马达输出转速及扭矩的控制,以探究液压马达高速开关控制方法的基本特性。完成该高速开关阀控液压马达系统的设计及AMESim仿真模型的搭建。利用PWM信号控制高响应电液伺服阀实现对液压马达的高速开关控制,并通过仿真获得转速等参数随占空比和频率的变化规律。开发基于高响应电液伺服阀的高速开关阀控液压马达系统实验样机,进行实验与仿真结果的对比研究。结果表明:实验与仿真结果较为一致,液压马达转速随着占空比的增大而增大,随着外负载的增大逐渐降低;而仿真结果中负载的增加会轻微加快液压马达转速的稳定时间的结论,在实验中无法得到印证。

射流管阀控液压马达参数辨识建模与故障诊断

为实现射流管阀控液压马达故障诊断的精准预判与分析,需要准确建立数学模型以提升仿真研究的有效性。根据射流管阀控液压伺服作动器(Hydraulic Servo Actuator, HSA)关键部件即力矩马达、射流放大器和阀控作动元件的工作原理,建立射流管阀控液压马达数学模型。基于AMESim软件构建仿真模块,利用阶跃特性实验数据进行仿真模型参数辨识。采用反向传播神经网络实现基于此仿真模型的射流管阀控液压马达故障诊断,包括对实验数据预处理获取有效样本的故障特征,选取关键故障特征并用BP神经网络进行训练以实现故障诊断。实验和仿真结果显示,射流管阀控液压马达的仿真模型与实际相契合,并且基于仿真模型数据能够完成精度为99.512%的故障诊断,提高了实际作动器的可靠性。

基于AMEsim的阀控液压马达特性研究

对在工业上广泛应用的阀控液压马达进行了数学建模,并利用AMEsim仿真软件对所建模型进行了仿真,获得了其动态响应特性。这一过程为改善液压系统的参数提供了手段,也为液压系统良好的结构设计提供了基础。通过取不同参数进行仿真的对比分析,也验证了所建数学模型的正确性。

风力机阀控液压马达变桨距位置控制系统仿真

针对大型风力机比例阀控液压马达变桨距位置控制系统进行仿真研究。首先,建立了比例阀控马达系统数学模型,确定系统的特性。然后,选取适当的风速模型,并通过风速与变桨距负载的关系获得系统负载的目标参数。最后,对比例阀控液压马达变桨距位置控制系统进行仿真研究,建立了主要元件与系统的AMESim仿真模型,通过仿真分析验证了比例阀控液压马达系统用于大型风力机变桨距位置控制的可行性。

阀控液压马达速度伺服系统仿真分析

针对干扰力矩对阀控液压马达速度伺服系统的影响,利用结构不变性原理给系统加入了补偿器来消除干扰力矩的影响,同时利用PID控制来提高系统的抗干扰性。仿真表明,在利用结构不变性原理后再通过PID控制可以有效提高系统抗干扰能力和控制精度。

阀控液压马达动态特性控制的仿真研究

文章针对阀控液压马达动态特性进行研究,建立液压阀流量方程、液压马达流量连续性方程和液压马达与负载的力矩平衡方程,推导出阀控液压马达的传递函数。运用MATLAB软件的SIMULINK模块对阀控液压马达系统进行动态特性仿真分析。仿真结果表明,在不同负载作用的情况下,系统中加入PID控制和未加PID控制比较,系统的调整幅度和调整时间均减小,PID控制器能够提高系统的抗负载扰动性能。

液压系统阀控液压马达回路的动态特性分析

对起重运输机械上广泛应用的液压阀控马达回路的动态特性进行了分析,阐明了影响系统动态特性的主要因素,并对其进行了分析和讨论。

电液比例阀控液压马达系统的模糊PID恒速控制

针对电液比例阀控液压马达系统,分别采用常规PID控制策略和参数自整定的模糊PID控制策略来实现液压马达的恒速控制。通过分析阀控液压马达系统的工作原理和调速原理,设计出模糊PID控制器。运用Simulink仿真工具来建立阀控液压马达系统的仿真模型,并在外加负载转矩的作用下对该仿真模型进行仿真。仿真结束后对比常规PID控制策略和模糊PID控制策略下的仿真结果,得出在模糊PID控制策略下液压马达输出转速峰值时间、调整时间、超调量和在外界突加相同负载转矩下液压马达转速调整的时间都优于常规PID控制策略。

阀控液压马达角位移随动系统动态特性研究

为分析不同控制方法在阀控液压马达角位移控制系统中的应用效果,分别基于PID闭环控制、极点配置法及含有状态观测器的极点配置法对阀控液压马达角位移随动系统动态特性进行对比研究。首先,简要介绍了阀控液压马达系统的工作原理;其次,分别建立了阀控液压马达角位移控制系统的传递函数、方框图及状态空间表达式,并对该系统的时-频域特性与能控-能观测性进行分析;在此基础上,分别基于3种控制方法对阀控液压马达角位移控制系统进行设计,并利用MATLAB/Simulink软件对系统阶跃响应进行了仿真分析,以对比各控制方法在阀控液压马达系统中的应用效果以及状态观测器极点位置对系统动态特性的影响,为改善阀控液压马达系统的动态特性提供理论依据。

基于模糊滑模控制的双路阀控液压马达同步控制研究

主要研究了负责全方位可调单叶片吊具上叶片旋转的双路阀控液压马达系统的同步控制。采用了交叉耦合式的同步控制策略,并采用模糊滑模控制设计了每条路上的跟踪误差控制器,采用滑模变结构控制设计了同步误差控制器。最后运用MATLAB-Simulink对其进行仿真,分析其控制性能。

基于PLC的模糊控制在阀控马达系统中的应用

针对某搬运机械手要求定位精度高,动态性能好,可靠性高,运行平稳等特点。借助MATLAB中的Fuzz y工具箱,提出了一种基于PLC的模糊PID控制算法。然后建立了系统数学模型,在M ATLAB/Simulink仿真环境下对其进行仿真,并和传统的PID控制进行了对比,结果表明:该控制策略经济、简单且实用,系统具有良好的动态响应性能和跟踪特性,达到了良好的控制效果。

电液比例节流阀加载系统模糊PID控制研究

针对开式阀控液压马达加载系统,通过比例溢流阀加载和比例节流阀加载来改变二次元件出口压力大小,从而实现对液压马达的加载;针对电液比例节流阀加载系统,分别对电液比例节流阀及加载系统的核心元件DSI二次元件等进行建模,进而得到整个电液比例节流阀加载系统的数学模型,运用模糊PID控制技术稳定加载系统的动态和稳态特性。

角钢柔性制造线上的液压伺服系统设计

本文首先简要介绍了角钢柔性制造系统的总体设计方案 ,接着在综合考虑各方面因此的基础上 ,选定阀控液压马达作为喂料机械手的驱动装置 ,再接着对液压马达的伺服控制系统的设计过程进行了详细讨论 。

具有波浪补偿功能的电液提升控制系统仿真研究

海洋吊装设备是开发利用海洋资源的必要装置,而波浪的起伏使得海上货物吊装时容易发生与目标放置点的撞击,从而导致货物等被损坏,因此对吊装设备的波浪补偿研究具有现实意义。通过搭建六自由度电动仿真平台模拟海洋工况及阀控液压电机系统模拟电液提升装置,提出模糊自适应PID的控制方法,通过Simulink与AMESim的联合仿真研究验证了模糊自适应PID对波浪补偿的有效性。

模糊PID控制技术在电液伺服系统中的应用

以阀控液压马达为例,阐述了以MCS-51单片机为主控单元的模糊参数自整定PID控制系统设计。系统的硬件采用8031单片机扩展而成,软件采用模糊自整定控制算法。实验研究表明,整个系统工作稳定,控制效果显著。模糊系统有效地抑制了随机干扰以及齿轮传动间隙和转动惯量较大变化对系统的不利影响,对调节对象负载变化具有较强鲁棒性。

基于神经网络的总装机架翻转设备同步控制研究

总装机架翻转设备采用两套独立的阀控液压马达系统。为减小两液压马达间的同步误差,文中提出一种交叉耦合同步驱动控制策略,并采用单神经元神经网络控制器对PID控制进行学习和改进。在加入机架刚性连接的情况下,通过建模和仿真验证,基于单神经元神经网络的阀控液压马达系统可以有效减小液压马达之间的角度差值,增加同步控制精度。

模糊自整定控制技术在位移伺服系统中的应用

以阀控液压马达为例 ,阐述了模糊自整定 PID控制系统的设计。仿真结果表明 ,整个系统工作稳定 ,控制效果显著。

农药喷雾机底盘阀控马达系统的稳定性分析

为了满足复杂农林环境下植保作业需求,提出了一种纯液压驱动力的植保农药喷雾机柔性底盘系统;针对底盘四轮驱动所采用的阀控马达非线性控制系统,建立状态方程,采用李亚普诺夫理论进行了系统稳定性分析,采用蒙特卡洛模拟法进行了系统可靠性预测及优化。结果表明:该液压控制系统是稳定的,其可靠性较高,优化后的系统可靠度均值为0.89,平均无故障工作时间预测值为8 526 h,远高于底盘1 a内实际工作时间2 160 h;采用AMESim软件对该液压控制系统进行了建模和仿真,并与样机实验结果进行了对比,当PID控制器参数KP=0.5、KI=4、KD=0时,系统稳定性较高,响应迅速,2.5 s后达到稳定状态。车轮加速度响应曲线有小幅波动,振荡次数在2次以内;负载干扰力矩从1 Nm增大到20 Nm时,马达转速输出曲线几乎重合。研究结果表明阀控液压马达动力系统鲁棒性好,其稳定性和可靠性可满足底盘需求。

风翼回转系统的数学建模与试验验证

建立准确的风翼回转系统数学模型是实现风翼回转控制策略理论研究的前提。以一台基于阀控液压马达系统的风翼回转执行机构作为研究对象,建立其数学模型,并进行试验验证。首先对风翼回转系统的工作原理进行分析,根据液压控制理论建立风翼回转系统数学模型。在此基础上,根据风翼回转系统的试验数据,采用参数辨识方法求得系统数学模型相关参数。最后采用Simulink仿真软件对所建立的数学模型分别进行稳态与动态分析,将仿真结果与试验数据进行对比,并对模型进行修正,得到了准确的风翼回转系统数学模型。试验结果表明:所建立的数学模型能够真实反映风翼回转系统的物理特性,为风翼控制理论研究提供了基础的数学模型。