模糊PID控制在机床阀控马达系统中的联合仿真

针对机床中阀控马达系统超调大、调节慢、易受外界干扰等问题,将传统PID控制系统改进为模糊PID控制系统,以获得更好的控制效果。首先建立机床阀控马达系统的传递函数模型,并在此模型的基础上,建立了系统的AMESim/Simulink联合仿真模型,根据联合仿真得到系统的阶跃响应曲线和机床工作台的实际位置误差曲线。结果表明,模糊PID控制不仅使系统的超调量大大减小,调节更快,提高了系统的适应性、稳定性和动态性能,而且控制精度得到极大的改善。经改进的系统可以为企业提供一定的理论依据,提高企业经济效益,具有很高的实用价值和很好的应用前景。

阀控马达系统反步滑模控制研究

阀控摆动马达作为一类电液伺服系统,其被广泛应用于各领域。针对阀控马达系统存在的模型不确定性等问题,提出了一种反步滑模控制器(BSMC)。首先建立了阀控马达模型,采用反步法设计滑模控制律,从而降低系统的跟踪误差。其次基于Lyapunov理论对所提控制器的稳定性进行分析。最后通过仿真对比试验对BSMC的性能进行验证。研究结果表明,所提控制器与PID控制器相比,有效提高了电液伺服系统的跟踪精度和响应速度。

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。

基于优化模糊自适应PID的除雪撒盐车马达恒转速调控

除雪撒盐车在工作时会受到干扰并产生液压冲击。为实现撒盐马达转速恒定,提出了基于野狗优化算法的阀控马达模糊自适应PID控制方法。通过分析除雪撒盐车阀控马达和模糊自适应PID控制原理,建立了基于野狗优化算法模糊自适应PID的液压系统与控制系统联合仿真模型;比较了野狗优化算法与遗传算法、粒子群算法、人群搜索算法的传统优化算法在控制效果上的优势。结果表明:联合仿真模型准确,采用野狗优化算法的模糊自适应PID控制相比较于传统优化算法响应速度更快,且几乎没有超调,抗干扰能力更强,鲁棒性较强,满足除雪撒盐车工作过程撒盐马达恒转速调控。

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。

阀控马达调速可行性试验研究

介绍了一种由溢流阀对播种风机流量进行调节的液压马达调速系统,以气力播种机正常工作状态各项数据为基础,建立了液压马达调速系统,说明了其调速原理并计算出马达流量参数,根据系统各液压部件参数选择对应产品。最后,通过对马达调速系统中溢流阀开度的调解,进行了马达转速、液压压力及液压流量的测量,通过试验数据验证了参数匹配的合理性及马达调速性能的可行性。结果表明:试验系统结构紧凑,使用可靠,可保证马达带动的风机达到目标转速范围,且试验参数可控可调性好,是马达调速的有效可行方案。

阀控马达的速度控制研究

本文对液压阀控马达速度伺服系统进行了研究 ,用PI控制策略和最小方差自校正控制策略对系统进行控制 ,对两种控制策略进行了仿真比较。结果表明 。

采棉头液压系统负载前馈-反馈恒速控制

针对新型采棉机滚筒部分采棉头转速不稳定问题,以比例阀控马达恒速控制系统为研究对象,建立阀控马达系统的数学模型,根据此数学模型设计二阶自抗扰控制器,将扰动误差、系统未建模误差等记入系统总误差中,设计状态扩张观测器实时观测并通过非线性控制器直接补偿,然后再对负载干扰设计前馈控制器,补偿稳态误差。仿真结果表明:前馈+ADRC的复合控制效果更优,响应时间和超调量都有明显下降,具有很好的抗干扰能力和鲁棒性。