基于Backstepping的阀控非对称缸电液伺服系统非线性控制

考虑了阀控非对称缸电液伺服系统的控制问题。首先给出了系统的动态模型 ,然后基于Back stepping方法得到了系统的非线性控制器。这种方法可以扩展到液压驱动机器人控制的设计上。最后对所提出的非线性控制策略与常规的PD控制方案进行了比较 ,仿真结果表明所提出的非线性控制策略具有更高的控制精度。

非对称缸电液伺服系统的改良单神经元PID控制

非对称缸五阶电液伺服系统是一类典型高阶非线性、时变、增益不对称系统,由于动态特性随负载变化大,使用常规PID控制很难满足性能指标的要求,而采用BPNN原理设计成的常规单神经元PID控制器又因学习速率低,收敛速度I墁,控制效果不能令人满意.经研制采用20-SIM仿真工具建立仿真模型,设计了一种改良的单神经元PID控制器,其控制的仿真结果表明,该控制器适合于此系统.

非对称缸电液伺服系统的静态特性分析

通过对对称阀控非对称缸和非对称阀控非对称缸电液伺服系统的压力特性、输出特性的对比分析,揭示了阀控非对称缸系统静态特性的基本特征,指出为研制高性能的非对称缸电液伺服系统采用非对称阀控非对称缸是最佳液压控制方案。进而探讨了系统的最佳负载匹配关系,给出系统设计准则,为正确设计阀控非对称缸伺服系统并进一步研究该类系统的控制方法,改善系统性能奠定了理论基础。

阀控非对称缸电液伺服系统控制策略研究

为克服阀控非对称液压缸电液伺服系统的本质非线性，改善系统的动态性能，根据液压缸活塞杆的不同运动方向分别给出相应的三维模糊控制器来控制该系统，在实验中使用压力反馈的方法来提高系统的阻尼比，实验表明这种方法不仅有效地解决了系统的不对称性，而且改善了系统的动态性能。

压力反馈在非对称缸电液伺服系统中的应用

目的为校正和补偿非对称缸组成的电液位置伺服系统由于非对称缸参数引起的系统动态响应的不对称性.方法对非对称缸参数引起的系统动态响应的不对称性在此进行了分析,找到了其主要影响因数,阻尼系数的不对称性.提出一种补偿方法———单边压力反馈.研究和分析了单边压力反馈对系统动态参数的影响,并给出了不对称参数K=0.5时不同补偿参数下系统阶跃响应的仿真计算.结果仿真计算表明单侧压力反馈对非对称缸电液伺服系统的非对称性有显著改善.结论非对称缸电液位置伺服系统可以采用单边压力反馈补偿其非对称性,适当调整单边压力反馈增益其响应特性是一致的.

阀控非对称缸电液伺服系统的三维模糊控制

阀控非对称液压缸电液伺服系统是本质非线性的,液压缸正反两个方向的动态特性不一致,为了改善系统的动态性 能,本文根据液压缸活塞杆的不同运动方向分别给出了相应的三维模糊控制器来控制该系统,实验表明这种方法不仅有效地解 决了系统的不对称性,而且改善了系统的动态性能。

阀控非对称缸电液伺服系统的线性鲁棒观测器设计

为了更为有效地诊断电液伺服控制系统的故障,设计良好的状态观测器是至关重要的前提。针对阀控非对称缸电液伺服系统,提出一种线性鲁棒观测器的设计方法。在考虑建模误差、参数变化、外力干扰、过程噪声以及测量噪声等影响因素的前提下,将系统非线性模型进行线性化,并据此设计系统的线性鲁棒观测器。仿真结果表明:小负荷情况下,该文设计的线性观测器具有一定的鲁棒性。

非对称缸电液伺服系统变论域自适应模糊控制的研究

针对非对称缸电液伺服系统的非线性,分别使用常规模糊控制器和变论域自适应模糊控制器对其控制,其结果表明后者性能更理想。

对称阀控制非对称缸电液伺服系统建模分析

针对阀控非对称缸正反油路上结构参数不同的特征，定义了负载流量和负载压力，分别建立正反油路上的传递函数，以惯性力为主导作用的实际应用为依据，推导出对称阀控制非对称缸电液伺服系统的传递函数。

基于H_(∞)控制器的阀控非对称缸位置伺服系统控制

以阀控非对称缸位置伺服系统为研究对象,建立其数学模型;针对负载突变及油液弹性模量变化提出了H∞鲁棒控制方法,从频域上分析了控制器对系统动态性能和稳态性能的影响。采用AMESim和MATLAB/Simulink搭建了阀控非对称缸位置伺服系统的联合仿真模型,对不同工况下控制器的跟踪精度及抗扰能力进行仿真研究。最后,通过油缸加载实验测试平台对仿真结果进行进一步验证。结果表明:所设计的H∞控制器提高了系统的快速性和鲁棒性,相比于PID控制下系统正弦响应结果,H∞控制器的最大跟踪误差在无负载工况下降低了48.8%,在负载突变工况下降低了56.25%;同时阶跃响应时间缩短了7.5%。

非对称伺服阀在阀控缸电液伺服系统中的应用

电液伺服系统广泛应用于机械设备中,伺服阀是电液伺服系统中的关键元件,非对称伺服阀的出现为阀控非对称伺服油缸电液伺服系统的设计提供了新的选择。采用孔口流量方程和流量连续方程分析了伺服阀非对称结构和对称结构分别控制非对称伺服油缸时伺服油缸两腔的压降情况,得到了2种设计结构非对称伺服油缸两腔的压降指标。结果表明,在合理选择伺服阀阀芯结构和伺服油缸结构匹配时,可以有效减少伺服油缸两腔的压降,减少功率损失。对三轮旋压机横向进给电液伺服系统进行分析,优化了系统压力和电机功率,通过压力传感器检测非对称伺服油缸两腔的压力验证了理论分析的准确性,为电液伺服系统伺服阀阀芯结构和伺服油缸结构的合理匹配设计提供了理论支持。

基于双层CESO的电液伺服系统线性自抗扰控制

针对含高频噪声的阀控非对称缸不确定扰动抑制问题,采用扰动频率分层技术,利用线性扩张状态观测器低通滤波特性以及扰动估计速度和精度与带宽取值正相关性的特点,提出一种基于双层级联扩张状态观测器的阀控非对称缸电液伺服系统线性自抗扰方法。在分析双层级联线性扩张状态观测器稳定性基础上,与传统线性自抗扰控制方法进行了仿真对比研究。仿真结果表明:该控制方法继承了传统自抗扰控制优点,提高了不确定扰动估计速度和精度,有效抑制了含高频测量噪声不确定扰动带来的不利影响,可实现阀控非对称缸电液伺服系统的高性能控制。

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。

非对称缸电液位置伺服系统数学模型的建立及分析

采用线性化方法建立了非对称缸电液位置伺服系统的数学模型,对系统的主要动力参数进行了详细的分析,找到了非对称缸电液伺服系统与对称缸电液伺服系统动态特性不同的原因.对系统做了仿真计算和实验,验证了分析结果的正确性.

一种用于精确控制并联双级缸的电液伺服系统

为了保障国内某大型风洞模型支撑机构运行,特研制一套电液伺服系统,用于精确控制两并联双级油缸。该特殊电液伺服系统在油源系统、伺服控制油路、电控系统等方面采用诸多巧妙设计,不仅能很好满足大惯性、大载荷、大流量跨度的特殊工况,而且有效解决了油缸两腔面积比超大的可控性、并联双级油缸的运动同步性与精确定位能力、系统运行安全性等关键问题。

阀控非对称缸位置伺服系统正反向速度特性的理论分析及试验研究

文章对对称阀和非对称阀对非对称缸的位置控制问题进行了理论分析和实验研究,建立了统一的系统流量方程数学模型,并将其应用在Stewart并联液压驱动六自由度平台中。运用仿真分析和实验研究的方法对理论分析的结果进行了验证,并得出了一些有意义的结论。

一种模糊自整定PID复合控制在非对称液压缸电液伺服系统中的应用

针对非对称缸电液伺服系统所具有的非线性、时变性和增益不对称性的特点,采用模糊自整定PID控制的方法,根据系统控制性能的变化使PID的参数进行在线调整,以克服系统的非线性、时变性和增益不对称性对电液伺服系统的不利影响。仿真和实验结果表明,采用模糊自整定PID控制的非对称缸电液伺服系统具有良好的控制性能。

阀控非对称缸电液伺服控制系统的故障仿真研究

研究了基于Matlab/Simulink软件的非对称缸电液伺服控制系统的故障仿真技术.考虑系统的固有非线性和伺服阀、非对称缸的动态非线性,建立了系统的非线性数学模型,仿真计算了系统正常状态下的位移、速度、压力、流量变化曲线.以液压缸的内泄漏故障为例,仿真计算了正常、轻度、中度、重度故障条件下的位移、速度变化曲线,比较确定了故障特征,预测了故障发展趋势.

阀控非对称缸力伺服系统中两腔油压变化的分析

非对称缸由于两腔有效作用面积的不同，使系统的静、动态特性与对称缸相比较有很大的差异。静动态特性的差异，与两腔油压的变化有着必然的联系，应用压力反馈补偿法，无疑会改善阀控非对称缸的特性。而对两腔油压的变化进行分析是恰当地补偿的前提，本文对阀控非对称缸力伺服系统中的三种加载状态：静载荷加载、等加载梯度加载、动态加载，油缸两腔油压变化作了理论分析和实验研究。

不对称油缸电液伺服系统分析

利用自动控制理论,对多关节凿岩台车的不对称油缸电液伺服系统进行了分析。通过计算油缸的液压弹簧,推导出不对称液压油缸的固有频率。同时给出了电液伺服系统的传递函数、控制数学模型的简化计算方法以及该系统的稳定性判据。对系统控制精度进行了必要的讨论,提出了提高不对称油缸电液伺服系统性能的方法和途径。