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一种用于电液位置伺服系统控制的高阶滑模控制器的设计
1
作者 徐智 张家海 +1 位作者 王欣 刘凯 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第2期111-115,共5页
这里提出了一种用于电液位置伺服系统控制的高阶滑模控制器的设计,以提高电液位置伺服系统的控制准确度。从电液伺服系统的构造出发,分析了其组成结果与工作过程。以外界输入电压为依据,求取了滑阀的动力学模型,通过液压缸两个子缸压力... 这里提出了一种用于电液位置伺服系统控制的高阶滑模控制器的设计,以提高电液位置伺服系统的控制准确度。从电液伺服系统的构造出发,分析了其组成结果与工作过程。以外界输入电压为依据,求取了滑阀的动力学模型,通过液压缸两个子缸压力差值形成的负载压力,计算出了滑阀动态运动时产生的流量,并通过负载压力得出了负载的位移平衡方程,进而以滑阀位移、负载位移及输入电压等系统的状态参数,获取了电液伺服系统的动力学模型。引入超螺旋控制器和广义超螺旋控制器的一般表达形式,以输入电压误差及负载位移误差为依据,构造了系统的滑动面函数,并将滑动面函数的导师与超螺旋控制器相结合,构造了基于超螺旋控制器的滑模控制器,为了提高系统的收敛速度,在基于超螺旋控制器的滑模控制器的基础上,借助广义超螺旋控制器,构造了高阶滑模控制器,以对电液位置伺服系统进行控制。实验结果表明,所提算法不仅具有较好的响应速度,而且对电液位置伺服系统的控制准确度较高,在对目标轨迹跟踪时,所提方法比模糊干扰观测器方法的跟踪准确度提高了33.11%。说明所提方法对电液位置伺服系统具有较好的控制性能。 展开更多
关键词 电液位置伺服系统 高阶滑模控制器 超螺旋控制器 广义超螺旋控制器 滑动面函数
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基于特征模型的5阶关节伺服系统扰动补偿策略
2
作者 张天艺 郑颖 +2 位作者 裘信国 季行健 金晓航 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期276-287,共12页
针对工业机器人关节伺服系统负载时变和模型不确定性问题,提出将线性扩张状态观测器和基于特征模型的全系数自适应控制相结合的控制策略。建立双惯量柔性关节动力学模型并得到关节伺服系统5阶扩张状态方程。基于该模型设计5阶线性扩张... 针对工业机器人关节伺服系统负载时变和模型不确定性问题,提出将线性扩张状态观测器和基于特征模型的全系数自适应控制相结合的控制策略。建立双惯量柔性关节动力学模型并得到关节伺服系统5阶扩张状态方程。基于该模型设计5阶线性扩张状态观测器,通过该观测器估计系统总扰动并进行扰动补偿,并证明观测器收敛性。基于特征建模的方法,通过实验数据和梯度下降法对特征参数进行辨识,并基于参数值设计全系数自适应控制律,将该控制律结合线性扩张状态观测器设计一种控制策略,对系统进行精确控制。实验结果表明,新的控制策略使系统在变负载扰动工况下的定位精度达到0.003°,正弦信号跟踪误差保持在0.92°以内,系统具有较强的鲁棒性和控制精度。 展开更多
关键词 关节伺服系统 5阶线性扩张状态观测器 特征建模 全系数自适应控制 扰动补偿
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考虑输入时滞的舵机伺服系统自适应指令滤波输出反馈控制
3
作者 郭峻秀 胡健 +3 位作者 姚建勇 黄玲 谭天乐 刘宇 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期149-161,共13页
针对舵机伺服系统运行过程中存在复杂非线性以及信号输入时滞、使系统的精度降低,严重时甚至造成系统失稳的问题,提出了一种考虑输入时滞的自适应指令滤波输出反馈控制策略。首先,将系统中存在的输入时滞考虑为控制器信号输入时滞,给出... 针对舵机伺服系统运行过程中存在复杂非线性以及信号输入时滞、使系统的精度降低,严重时甚至造成系统失稳的问题,提出了一种考虑输入时滞的自适应指令滤波输出反馈控制策略。首先,将系统中存在的输入时滞考虑为控制器信号输入时滞,给出舵机伺服系统状态方程,选用梯度下降法设计时滞估计律对未知时滞进行估计;其次,将系统中存在的复杂非线性统一为扰动,选用扩展状态观测器(ESO)加以估计,将观测的系统状态值用于设计控制量实现输出反馈控制;然后,选用指令滤波将高阶求导过程转化为求积分,实现信号滤波以抑制微分噪声;最后,基于Lyapunov-Krasovskii泛函稳定性定理证明控制器实现系统有界稳定。仿真及实验表明,所提的控制方法与传统反步控制方法、自抗扰控制和比例微分积分(PID)控制方法相比,响应时间分别提升了92%、88%和51%,跟踪精度分别提升了90%、84%和26%。 展开更多
关键词 舵机伺服系统 输入时滞 输出反馈 指令滤波
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基于粒子群算法的数字控制伺服系统离线参数自寻优方法研究
4
作者 杨弘枨 刘山 +2 位作者 许文波 张博 李沛文 《导弹与航天运载技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第1期83-86,106,共5页
由于伺服阀小信号流量特性存在一定散布,电液伺服系统的控制参数需要进行匹配调试,提出了一种基于粒子群算法的电液伺服系统控制参数离线自寻优方法,目标特性由控制系统任务书和人工调试结果确定,参数寻优范围根据伺服系统稳定性分析结... 由于伺服阀小信号流量特性存在一定散布,电液伺服系统的控制参数需要进行匹配调试,提出了一种基于粒子群算法的电液伺服系统控制参数离线自寻优方法,目标特性由控制系统任务书和人工调试结果确定,参数寻优范围根据伺服系统稳定性分析结果和批产工艺数据包络确定,寻优计算时间约为100~240 s。与人工调试相比,可以大幅提高电液伺服系统控制参数的批产调试效率。 展开更多
关键词 自寻优方法 电液伺服系统 控制参数整定 粒子群算法
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火箭推力矢量控制伺服系统飞行数据高频特征复原方法
5
作者 陀希龙 赵迎鑫 +2 位作者 郝伟一 张朋 陈克勤 《导弹与航天运载技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第2期42-50,共9页
针对运载火箭伺服系统飞行数据存在高频信息缺失的问题,提出了一种基于小波多分辨率分析的高频特征复原方法。首先,通过小波多分辨率分析提取伺服系统地面热试车试验数据的特征;然后,利用摆角速度信号与高频特征之间的关联性,基于提出... 针对运载火箭伺服系统飞行数据存在高频信息缺失的问题,提出了一种基于小波多分辨率分析的高频特征复原方法。首先,通过小波多分辨率分析提取伺服系统地面热试车试验数据的特征;然后,利用摆角速度信号与高频特征之间的关联性,基于提出的特征匹配方法对飞行数据高频特征进行预测;最后,对信号线性叠加以实现特征融合,从而完成恢复飞行数据高频信息的流程。试验验证表明,数据复原结果与基准数据相比具有一致的换向频率规律,所提出的特征复原方法能够有效恢复飞行数据缺失的高频特征,为获取航天伺服产品真实飞行工作剖面特征提供了数据支持。 展开更多
关键词 特征复原 飞行数据 多分辨率分析 伺服系统 运载火箭
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电液伺服系统多PID控制器参数整定优化
6
作者 冯浩 姜金叶 +3 位作者 宋倩玉 马伟 殷晨波 曹东辉 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期763-767,共5页
为了解决挖掘机器人动臂、斗杆和铲斗不同电液伺服系统中多个比例–积分–微分(PID)控制器参数优化的难题,提高挖掘机器人铲斗齿尖轨迹跟踪精度,采用改进的粒子群算法(PSO)对多PID控制器参数进行整定优化.首先,建立电液伺服系统的数学... 为了解决挖掘机器人动臂、斗杆和铲斗不同电液伺服系统中多个比例–积分–微分(PID)控制器参数优化的难题,提高挖掘机器人铲斗齿尖轨迹跟踪精度,采用改进的粒子群算法(PSO)对多PID控制器参数进行整定优化.首先,建立电液伺服系统的数学机理模型,在理论模型的基础上,采用递推最小二乘辨识法(RLS)得到实际的机理模型.其次,提出一种改进的PSO算法,采用非线性自适应惯性权重、引入异步变化策略、设计精英变异方法.接着,搭建仿真验证平台,跟踪正弦轨迹,比较传统Z-N参数整定方法、基本PSO算法和改进PSO算法的差别.最后,以挖掘机器人最常见的整平为代表工况,基于23 t挖掘机器人实验平台进行实验验证.实验结果表明,改进PSO算法的跟踪精度最高,与基本PSO算法相比,明显提高了轨迹跟踪精度. 展开更多
关键词 电液伺服系统 机器人 轨迹控制 粒子群算法 智能控制
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基于改进自抗扰控制的电动伺服系统机械谐振抑制方法
7
作者 莫昱 唐旭东 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期309-317,共9页
导弹发射和飞行过程中,电动伺服系统受发动机点火、气动负载、舵面冲击等载荷作用下,加大结构的磨损,导致系统结构间隙的存在,极大地降低了传动刚度,并加剧谐振带来的危害。本文提出改进自抗扰控制器(active disturbance rejection cont... 导弹发射和飞行过程中,电动伺服系统受发动机点火、气动负载、舵面冲击等载荷作用下,加大结构的磨损,导致系统结构间隙的存在,极大地降低了传动刚度,并加剧谐振带来的危害。本文提出改进自抗扰控制器(active disturbance rejection controller,ADRC)以改善电动伺服系统的位置跟踪特性。首先分析了电动伺服系统的机械谐振机理,设计了线性自抗扰控制器,利用改进粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法进行控制参数寻优,并进行了仿真分析验证了该方法的可行性,最后电动伺服系统试验结果验证了改进ADRC的有效性,提高电动伺服系统的动态和稳态性能。 展开更多
关键词 电动伺服系统 谐振 自抗扰控制器 改进粒子群优化算法
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伺服系统状态反馈切换控制策略研究
8
作者 杨衡 张倩 +3 位作者 王群京 符梦虎 刘超辉 宋金星 《机床与液压》 北大核心 2024年第4期63-70,共8页
针对伺服系统参数的不确定性问题,提出一种以速度为切换信号的切换控制策略。利用伺服电机离线数据得到非线性Bode图,根据频域特性变化区间划分系统速度区域;以速度指标作为切换条件,在模拟退火算法中引入平坦性计算,对各子系统进行参... 针对伺服系统参数的不确定性问题,提出一种以速度为切换信号的切换控制策略。利用伺服电机离线数据得到非线性Bode图,根据频域特性变化区间划分系统速度区域;以速度指标作为切换条件,在模拟退火算法中引入平坦性计算,对各子系统进行参数辨识,构建伺服系统的切换模型,并解决了切换系统出现的抖振问题;最后,在给定切换条件下,设计切换模型各子系统控制器,形成基于状态观测器的反馈控制策略,保证闭环切换系统的渐近稳定性。结果表明:所提控制策略优化了系统的响应曲线,其跟踪精度提升了约4%。 展开更多
关键词 伺服系统 切换模型 切换控制策略 状态反馈控制
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永磁伺服系统转速跟踪控制与数据驱动的参数设计方法
9
作者 连传强 郭力源 +2 位作者 许观达 肖飞 张伟伟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2412-2421,共10页
在永磁伺服控制系统中,传统的转速控制策略在低频段存在幅值与相位偏差问题,降低了转速跟踪控制精度。为解决该问题,该文提出了一种高精度的转速跟踪控制策略与数据驱动的参数设计方法。主要思路是在转速控制环节串联一个滞后-超前补偿... 在永磁伺服控制系统中,传统的转速控制策略在低频段存在幅值与相位偏差问题,降低了转速跟踪控制精度。为解决该问题,该文提出了一种高精度的转速跟踪控制策略与数据驱动的参数设计方法。主要思路是在转速控制环节串联一个滞后-超前补偿器,用以校正低频段的幅值与相位;以低频段补偿后的幅值及相位误差最小为优化目标,同时约束补偿器在全频带范围内的最大幅值增益和相移,设计了一种数据驱动的补偿器参数优化方法,并对补偿后控制系统的性能进行了分析评估。实验结果表明,基于实验数据所设计的补偿器在转速指令频率小于1 rad/s的低频段区间内,转速跟踪误差小于2 r/min,相较于传统方法控制精度显著提升;在跟踪转速阶跃指令时,该文方法和传统方法的控制效果相当,这说明该文方法在改善低频段跟踪性能的同时,保持了控制系统在中高频段原有的幅频和相频特性。 展开更多
关键词 永磁伺服系统 转速控制 滞后-超前补偿器 数据驱动 参数优化
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电液位置伺服系统的MPC控制仿真分析
10
作者 张贻哲 李跃松 +2 位作者 李阁强 李贵飞 王棒 《液压与气动》 北大核心 2024年第1期38-45,共8页
电液位置伺服系统广泛应用在大负载、快速、精确反应的控制领域中,然而其存在时变非线性的特性,因此传统控制系统不能达到理想的控制效果。模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)具有无需模型、鲁棒性强、抗扰动能力强等优点,较... 电液位置伺服系统广泛应用在大负载、快速、精确反应的控制领域中,然而其存在时变非线性的特性,因此传统控制系统不能达到理想的控制效果。模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)具有无需模型、鲁棒性强、抗扰动能力强等优点,较适合应用在时变非线性系统的控制中。分别采用PID控制、线性MPC、自适应MPC和非线性MPC 4种控制策略对电液位置伺服系统的控制性能进行仿真研究。结果表明:线性MPC、自适应MPC和非线性MPC都比PID控制性能好,非线性MPC控制精度较高、响应速度较快、抗扰动能力较强,自适应MPC控制精度、响应速度和鲁棒性次之。 展开更多
关键词 电液伺服系统 模型预测控制 物理模型 PID控制
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基于干扰观测器的机电伺服系统PI控制策略
11
作者 吕晨 欧阳权 +1 位作者 许文波 王志胜 《机床与液压》 北大核心 2024年第1期17-22,共6页
空气舵机电伺服系统的主要任务是接收控制指令,并驱动负载按指令角度摆动,在各类航空航天飞行器中具有越来越广泛的应用价值。然而在运行过程中存在的未知干扰给机电伺服系统高精度控制带来了巨大挑战。针对这一问题,提出基于干扰补偿... 空气舵机电伺服系统的主要任务是接收控制指令,并驱动负载按指令角度摆动,在各类航空航天飞行器中具有越来越广泛的应用价值。然而在运行过程中存在的未知干扰给机电伺服系统高精度控制带来了巨大挑战。针对这一问题,提出基于干扰补偿的空气舵机伺服系统控制策略。首先进行空气舵机电伺服系统模型分析,其次运用径向基函数设计神经网络的状态观测器,将不可测量的舵面角度用估计值替代进行反馈控制,最后应用Lyapunov方法分析了有限时间收敛条件。仿真结果表明:与传统电机角度反馈相比,所提出的控制策略使空气舵机电伺服系统的稳态误差减少97%以上。 展开更多
关键词 空气舵机电伺服系统 径向基函数神经网络 干扰观测器 舵面控制 抗干扰控制
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导弹伺服系统多物理场建模设计
12
作者 赵廉锦楠 段丽华 +1 位作者 张昆峰 李聪 《舰船电子工程》 2024年第1期105-110,144,共7页
导弹伺服系统是包含机械、电气、电磁、控制等多物理场的复杂机电系统。针对传统理想线性仿真技术存在的模型颗粒度不够、仿真精度不高的问题,开展细颗粒度多物理场仿真技术研究。对伺服系统的伺服电机、电路、控制算法、传动机构进行... 导弹伺服系统是包含机械、电气、电磁、控制等多物理场的复杂机电系统。针对传统理想线性仿真技术存在的模型颗粒度不够、仿真精度不高的问题,开展细颗粒度多物理场仿真技术研究。对伺服系统的伺服电机、电路、控制算法、传动机构进行精确物理场建模,然后采用基于VHDL-AMS的统一语言建模技术、模型降阶技术和联合仿真技术相结合,实现伺服系统集成化多物理场仿真。仿真结果和样机试验结果对比表明:模型颗粒度高,仿真精度可达到87%。通过该方法可对系统进行高精度、高保真度的虚拟验证,降低研制风险。 展开更多
关键词 伺服系统 多物理场 模型降阶 联合仿真
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基于反步鲁棒控制的伺服系统抗风扰策略
13
作者 王陶昱 孙世岩 田福庆 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期50-54,78,共6页
针对大型天线定向能发射武器系统容易受到风扰影响导致控制性能下降的问题,提出了一种反步鲁棒控制策略。首先,分析了风扰的构成,对占主导的阵风力矩进行了建模;然后,改进了反步控制器,加入基于符号函数的新型鲁棒控制项,在适用于阶跃... 针对大型天线定向能发射武器系统容易受到风扰影响导致控制性能下降的问题,提出了一种反步鲁棒控制策略。首先,分析了风扰的构成,对占主导的阵风力矩进行了建模;然后,改进了反步控制器,加入基于符号函数的新型鲁棒控制项,在适用于阶跃响应的同时有效抑制了非线性随机力矩的影响;最后,通过仿真实验和结果分析,证明了反步鲁棒控制策略的快速性和稳定性优于反步控制策略。 展开更多
关键词 反步控制 鲁棒控制 抗风扰 伺服系统
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基于滑模观测器与径向基网络的电液位置伺服系统反步控制
14
作者 卢彬 陈明和 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第3期465-474,共10页
针对传统电液伺服系统中存在的未知扰动、非线性动态以及参数不确定性等共性问题,提出了一种基于滑模观测器和径向基函数(RBF)神经网络的反步控制(BC)方法。首先,构建了阀控缸系统三阶严反馈状态空间模型,并采用具有有限时间收敛特性的... 针对传统电液伺服系统中存在的未知扰动、非线性动态以及参数不确定性等共性问题,提出了一种基于滑模观测器和径向基函数(RBF)神经网络的反步控制(BC)方法。首先,构建了阀控缸系统三阶严反馈状态空间模型,并采用具有有限时间收敛特性的滑模观测器,估计系统的未知速度状态和非匹配项集总扰动;然后,基于系统的严反馈模型和指令滤波技术,设计了反步控制器,利用径向基神经网络(RBFNN)补偿系统速度/扰动的估计误差、滤波偏差以及系统的匹配项扰动,并根据Lyapunov稳定性定理证明了闭环系统跟踪误差的渐进有界收敛;最后,搭建了阀控缸电液控制系统实验平台,通过仿真和实验验证了该控制方法对多频率参考信号的跟踪性能。研究结果表明:该控制方法在传统PI控制器的基础上进一步改善了电液伺服系统的轨迹跟踪精度,实验跟踪误差最大值M e、跟踪误差平均值μ和跟踪误差均方值σ分别降低了66.7%、80%、83.3%;该滑模干扰观测器和RBF补偿器能够有效降低不确定性扰动的影响。 展开更多
关键词 电液伺服系统 位置跟踪性能 径向基函数 径向基神经网络 反步控制 滑模观测器 LYAPUNOV
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电液位置伺服系统低阶自抗扰控制研究
15
作者 张贻哲 李跃松 +1 位作者 王棒 李贵飞 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第2期130-133,140,共5页
电液位置伺服系统是一种时变非线性、外部扰动未知且数学模型复杂的高阶系统,对其采用的高阶自抗扰控制方法,需要整定参数较多,模型结构复杂,在实际工程应用中难以实现。针对这个问题,对电液位置伺服系统的一阶和二阶自抗扰控制(ADRC)... 电液位置伺服系统是一种时变非线性、外部扰动未知且数学模型复杂的高阶系统,对其采用的高阶自抗扰控制方法,需要整定参数较多,模型结构复杂,在实际工程应用中难以实现。针对这个问题,对电液位置伺服系统的一阶和二阶自抗扰控制(ADRC)性能进行研究,实现电液位置伺服系统的低阶自抗扰控制。基于Simulink建立的电液位置伺服系统的低阶自抗扰控制系统,给定阶跃和正弦信号指令,并对系统施加一个负载扰动力,分析系统的响应速度、准确性和抗干扰能力。结果表明,一阶和二阶自抗扰控制都可以使电液位置伺服系统达到稳定状态,且二阶非线性自抗扰控制系统响应速度更快,控制精度高,鲁棒性更强。 展开更多
关键词 电液位置伺服系统 非线性自抗扰控制 线性自抗扰控制 物理模型
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基于WNN参数整定的ADRC在火箭炮伺服系统中的应用
16
作者 廖华 侯润民 张志豪 《兵工自动化》 北大核心 2024年第4期14-18,53,共6页
针对多管火箭炮交流伺服系统存在变负载、强耦合和不确定性扰动等非线性问题,提出一种优化型小波神经网络自抗扰控制器(WNN-ADRC)。简化电流环节得到被控系统的数学模型,将小波神经网络(waveletneural network,WNN)嵌入自抗扰控制器中... 针对多管火箭炮交流伺服系统存在变负载、强耦合和不确定性扰动等非线性问题,提出一种优化型小波神经网络自抗扰控制器(WNN-ADRC)。简化电流环节得到被控系统的数学模型,将小波神经网络(waveletneural network,WNN)嵌入自抗扰控制器中进行参数整定,利用分层调整学习速率的方法优化小波神经网络的学习算法得到WNN-ADRC,采用WNN-ADRC控制火箭炮伺服系统,实现对非线性特性的精准估计和补偿。数值仿真结果表明:相对于传统的自抗扰控制器,WNN-ADRC能改善伺服系统的静态响应和动态性能,具有响应速度快、控制精度高的优点。 展开更多
关键词 交流伺服系统 小波神经网络 自抗扰控制器
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非对称液压缸位移伺服系统的复合控制策略与试验研究
17
作者 鄂东辰 董兴华 +3 位作者 蔡玉强 王志军 路时雨 张立杰 《机床与液压》 北大核心 2024年第3期131-135,共5页
非对称液压缸的位移伺服系统存在两腔作用面积不等、系统模型不确定等特点,给液压缸高精度位移跟踪控制造成了巨大的困难。对此,提出以速度前馈为主与位移反馈为辅的复合控制策略。设计一种新的以控制电流和阀口压差为自变量的伺服阀流... 非对称液压缸的位移伺服系统存在两腔作用面积不等、系统模型不确定等特点,给液压缸高精度位移跟踪控制造成了巨大的困难。对此,提出以速度前馈为主与位移反馈为辅的复合控制策略。设计一种新的以控制电流和阀口压差为自变量的伺服阀流量计算模型,并根据该模型设计液压测试回路,通过测试结果辨识模型中的参数。根据伺服阀流量模型与目标位移轨迹计算速度前馈控制量。基于PI控制求出位移误差反馈控制量。最后,将速度前馈和位移反馈控制量相叠加作为伺服阀的驱动电压。通过试验得出在复合控制策略下液压缸位移跟踪的最大误差与目标位移幅值之比为2.1%,相对PID控制跟踪误差明显减小。提出的控制策略为生产实际中非对称液压缸的位移跟踪控制提供了一种简单、有效的方法。 展开更多
关键词 复合控制 非对称液压缸 流量模型 位移伺服系统
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基于模型跟随自适应控制的电液位置伺服系统重构控制
18
作者 王灿 杨忠 +3 位作者 张钊 刘舒畅 陈爽 张小恺 《航空科学技术》 2024年第3期103-110,共8页
航空机电系统中电液位置伺服系统(EHPSS)组件故障易引发连锁反应,对此,本文提出了一种基于模型跟随自适应控制的重构控制器。首先,根据电液位置伺服系统的组成结构、工作原理以及典型组件故障机理,分别建立其标称模型与故障模型;然后,... 航空机电系统中电液位置伺服系统(EHPSS)组件故障易引发连锁反应,对此,本文提出了一种基于模型跟随自适应控制的重构控制器。首先,根据电液位置伺服系统的组成结构、工作原理以及典型组件故障机理,分别建立其标称模型与故障模型;然后,结合模型跟随理论与Lyapunov稳定性理论,设计了模型跟随自适应重构控制器,该控制器不需要故障先验信息,仅根据故障系统的状态与参考模型状态之间的广义误差,在线调整自适应控制器参数,使得当时间趋向无穷大时,广义误差信号逐渐收敛于零,不仅可以保证系统的稳定性,还具有自适应速度快的优点;最后,通过多种故障情况下的位移跟踪试验,验证了该重构控制方法的重构控制能力和鲁棒性。本文所提出的建模与控制方法对于机电系统重构控制的未来研究具有参考价值。 展开更多
关键词 电液位置伺服系统 模型跟随自适应控制 组件故障 重构控制 故障建模
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考虑电液伺服系统建模不确定性的一种自适应控制方法
19
作者 陈轶珩 曲浩然 +2 位作者 贾小雪 杨超 张昭 《工程与试验》 2024年第1期3-5,共3页
电液伺服系统因具有功率重量比大、响应快、刚度大、维护成本低等优点,广泛应用于工业生产、航空航天、机械制造等领域,在飞行器结构静力/疲劳强度试验中发挥着重要作用。然而,电液伺服系统复杂的物理特性使得对其建立精确的动力学模型... 电液伺服系统因具有功率重量比大、响应快、刚度大、维护成本低等优点,广泛应用于工业生产、航空航天、机械制造等领域,在飞行器结构静力/疲劳强度试验中发挥着重要作用。然而,电液伺服系统复杂的物理特性使得对其建立精确的动力学模型非常困难,这为控制器设计带来了很大挑战。本文考虑到电液伺服系统的建模不确定性,基于系统状态空间方程,利用反步法设计了一种自适应鲁棒控制器,在控制过程中系统模型不确定部分能够自适应估计和在线更新。最后,在搭建的仿真平台上进行了跟踪仿真试验,并与PID方法进行对比,验证了所提方法在控制过程中具有更快的响应速度和更高的控制精度。 展开更多
关键词 电液伺服系统 建模不确定性 反步法 自适应控制
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基于LMI和扰动观测器的电动伺服系统RBF神经网络控制
20
作者 李晓飞 范元勋 许鹿辉 《机械制造与自动化》 2024年第1期113-117,共5页
为了提高电动伺服系统的加载力跟踪精度,基于线性矩阵不等式(LMI)设计扰动观测器和控制器。针对系统中的非线性因素,采用RBF神经网络逼近系统的数学模型;在建立系统跟踪目标模型的基础上,根据LMI设计扰动观测器对控制器进行多余力的补偿... 为了提高电动伺服系统的加载力跟踪精度,基于线性矩阵不等式(LMI)设计扰动观测器和控制器。针对系统中的非线性因素,采用RBF神经网络逼近系统的数学模型;在建立系统跟踪目标模型的基础上,根据LMI设计扰动观测器对控制器进行多余力的补偿,利用李雅普诺夫函数证明扰动观测器和控制器的收敛;在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,分析扰动观测器和RBF神经网络在不同工况下对系统相应量的精准估计,且误差均满足所设定的性能指标,同时与PID控制相比较,证明所提控制策略的控制性能更优。 展开更多
关键词 电动伺服系统 线性矩阵不等式 扰动观测器 RBF神经网络
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