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基于未知输入观测器的电液执行器容错控制研究
1
作者 王建军 郝素兰 +1 位作者 李文雷 刘文龙 《重庆科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第4期113-117,共5页
电液执行器(EHA)中的传感器或执行器故障,会导致系统不稳定,存在安全隐患。为了解决这些问题,提出并研发了一种用于EHA的容错控制补偿技术。建立其数学模型,利用PID控制器进行位置跟踪控制,通过重构的未知输入观测器实现对干扰和传感器... 电液执行器(EHA)中的传感器或执行器故障,会导致系统不稳定,存在安全隐患。为了解决这些问题,提出并研发了一种用于EHA的容错控制补偿技术。建立其数学模型,利用PID控制器进行位置跟踪控制,通过重构的未知输入观测器实现对干扰和传感器故障的诊断和误差补偿;利用容错控制补偿技术,可以提高EHA运行的可靠性和稳定性,确保控制器的稳定性及其跟踪性能。通过数值模拟和实验,证明了所研发的容错控制补偿技术的有效性。 展开更多
关键词 电液执行器 容错控制 未知输入观测器 误差补偿
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电液执行器非线性PID控制优化仿真研究
2
作者 张玉培 张宇飞 《中国工程机械学报》 北大核心 2024年第4期458-462,共5页
为了提高电液执行器运动轨迹的跟踪精度,提出了一种非线性比例-积分-微分(PID)控制优化方法,通过仿真检验优化后的控制系统输出结果,构建了电液系统数学模型。对传统PID控制参数进行改进,设计了一种非线性PID控制方法。引用粒子群算法... 为了提高电液执行器运动轨迹的跟踪精度,提出了一种非线性比例-积分-微分(PID)控制优化方法,通过仿真检验优化后的控制系统输出结果,构建了电液系统数学模型。对传统PID控制参数进行改进,设计了一种非线性PID控制方法。引用粒子群算法并进行改进,利用改进粒子群算法迭代搜索原理对非线性PID控制器参数进行在线调整,最终得到电液执行器最优控制参数值,使电液执行器具有更好的抗负载干扰能力。以电液执行器不同工况为例,利用Matlab软件对电液执行器运动轨迹进行仿真,比较空载和负载条件下输出结果。结果显示:在空载条件下,分别采用PID控制、非线性PID控制和优化非线性PID控制方法,电液执行器运动轨迹输出误差均较小,相差不大。在负载条件下,优化非线性PID控制方法明显优于PID控制和非线性PID控制方法,相比之下使用优化非线性PID控制方法,电液执行器运动轨迹输出误差较小。采用改进粒子群算法优化非线性PID控制方法,使电液执行器能够抑制负载工况的干扰,具有较高的跟踪精度。 展开更多
关键词 电液执行器 非线性PID控制 改进粒子群算法 优化 仿真
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单向定量泵电液执行器的分段PID控制
3
作者 高伟 王兆强 +2 位作者 朱利静 王金铂 李培兴 《河南科技学院学报（自然科学版）》 2023年第6期70-80,共11页
针对传统PID控制算法出现的问题,利用AMESim与SIMULINK软件搭建的单向定量泵电液执行器的联合仿真模型提出了分段PID控制算法.利用该算法在静负载力下将阶跃位移信号、正弦位移信号、变频变幅值位移信号输入系统;在阶跃位移信号的基础... 针对传统PID控制算法出现的问题,利用AMESim与SIMULINK软件搭建的单向定量泵电液执行器的联合仿真模型提出了分段PID控制算法.利用该算法在静负载力下将阶跃位移信号、正弦位移信号、变频变幅值位移信号输入系统;在阶跃位移信号的基础上给油缸添加阶跃负载力以及正弦负载力,然后分别对比传统PID控制算法以及分段PID控制算法的仿真结果.结果发现:在油缸输入静负载力时,给系统输入阶跃位移信号,分段PID控制算法的响应时间缩短了0.2 s;给系统输入正弦位移信号,分段PID控制算法在三个最大误差点处的控制精度分别提高了11.5%、69.2%、7.7%;给系统输入变频变幅值位移信号,分段PID控制算法在三个最大误差点处的控制精度分别提高了73.2%、52.4%、56.3%;在给系统输入阶跃位移信号的基础上,给油缸添加阶跃负载力,分段PID控制算法在油缸位移发生偏差后恢复的时间提高了11.1%;给油缸添加正弦负载力,在稳定后的最大误差点处的分段PID控制算法下控制精度提高了16.7%.因此,可以看出分段PID控制算法的动态跟踪性能更佳、控制精度更高、鲁棒性更好. 展开更多
关键词 电液执行器 分段PID控制 联合仿真 单向定量泵
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大型装备多轴电液执行器同步控制 被引量：9
4
作者 魏建华 国凯 熊义 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期755-760,共6页
为提高大型装备多轴电液执行器的同步精度,建立运动系统的动态数学模型,提出一种主从同步控制方案.它由前馈控制器,卡尔曼滤波器以及PI反馈控制器组成.与位移微分并滤波相比,卡尔曼滤波器可以在噪声环境下获得平滑且相位滞后小的速度估... 为提高大型装备多轴电液执行器的同步精度,建立运动系统的动态数学模型,提出一种主从同步控制方案.它由前馈控制器,卡尔曼滤波器以及PI反馈控制器组成.与位移微分并滤波相比,卡尔曼滤波器可以在噪声环境下获得平滑且相位滞后小的速度估计;前馈控制可加快系统的响应速度;采用PI控制器可以抑制模型不确定性以及负载变化对同步性能的影响.在Matlab/Simulink环境下,比较分析2种速度估计方法以及3种同步控制方法的性能.仿真结果表明,该方法响应快速并且具有较强的抵抗噪声干扰的能力.将该方法应用于实际系统中,实验结果表明,该方法具有较好的动态性能,并且能够有效克服噪声以及负载变化的影响;同步精度有效控制在±2mm之内. 展开更多
关键词 多轴电液执行器 同步控制 噪声 卡尔曼滤波
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基于联合仿真的电液执行器精度控制 被引量：4
5
作者 李藤飞 石博强 +1 位作者 李猛 余洋 《液压与气动》 北大核心 2012年第3期58-61,共4页
利用AMESim和Simulink两种软件分别对电液执行器电液伺服系统中的机械液压部分和控制部分建模后进行联合仿真分析,根据仿真结果对电液执行器进行精度控制。经过实验验证,设计满足要求。
关键词 直驱式电液执行器 SIMULINK AMESIM 联合仿真 阀门开度
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直驱式电液执行器驱动双缸系统动态特性 被引量：4
6
作者 郭冰菁 申欢欢 李阁强 《液压与气动》 北大核心 2016年第1期24-27,共4页
提出了一种采用直驱式电液执行器实现双缸同步驱动的液压系统。通过同步原理分析,提出了三种同步方案。基于AMESim仿真软件,搭建直驱式电液执行器驱动双缸系统的仿真模型,完成系统的动态特性、位置跟踪精度及同步性能分析,为直驱式电液... 提出了一种采用直驱式电液执行器实现双缸同步驱动的液压系统。通过同步原理分析,提出了三种同步方案。基于AMESim仿真软件,搭建直驱式电液执行器驱动双缸系统的仿真模型,完成系统的动态特性、位置跟踪精度及同步性能分析,为直驱式电液执行器在重载工况下采用多执行元件驱动系统的应用提供了有力的理论支持。 展开更多
关键词 直驱式 电液执行器 动态特性 双缸同步
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高速电液执行器的性能仿真及研究 被引量：3
7
作者 朱旭 孔晓武 邵威 《机电工程》 CAS 2008年第5期32-34,共3页
针对高速开关阀流量限制导致的单高速开关阀驱动的电液执行器响应速度慢的问题,在对应用于活塞式变排量压缩机上的高速电液执行器进行性能分析的基础之上,提出了高速开关阀作为先导阀、二级机械阀作为配流阀的方案,建立了数学模型,并进... 针对高速开关阀流量限制导致的单高速开关阀驱动的电液执行器响应速度慢的问题,在对应用于活塞式变排量压缩机上的高速电液执行器进行性能分析的基础之上,提出了高速开关阀作为先导阀、二级机械阀作为配流阀的方案,建立了数学模型,并进行了仿真。仿真结果证明,电液执行器的响应时间可以满足实际工况要求,同时电液执行器采用先导式结构,系统只需要输出一个高速开关阀的开关信号即可控制配流阀门的启/闭,与多高速开关阀并联驱动相比,减少了电控阀的数量,提高了系统可靠性。 展开更多
关键词 高速开关阀 二级机械阀 响应时间 电液执行器
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一种新型电液执行器设计 被引量：3
8
作者 贾正伟 石博强 +1 位作者 赵志国 李猛 《液压与气动》 北大核心 2011年第11期28-29,共2页
针对当前电液伺服执行器存在的不足,设计了一种集性能优越、节能、操作及应用方式灵活等特点于一体的新型执行器,其性能和基本参数均达到了设计要求。文中阐述了该执行器的组成、液压系统及控制原理。
关键词 电液执行器 伺服阀 PID
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电液执行器的比较分析 被引量：5
9
作者 贾正伟 石博强 +2 位作者 余洋 李猛 马肖丽 《液压气动与密封》 2011年第11期9-11,35,共4页
电液执行器是一种智能型机、电、液一体化动力装置,文章对伺服阀控制式和电动机控制式两种电液执行器在结构、液压系统原理、控制方式、性能、应用等方面进行了详细的比较分析。
关键词 电液执行器 伺服阀 开式系统 闭式系统
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电液执行器在车用柴油机电控系统中的应用研究 被引量：2
10
作者 郁秀峰 姜丁 程昌圻 《车用发动机》 北大核心 1996年第1期54-58,共5页
本文对所研制的12150ZL大功率柴油机电控系统的执行器进行了理论分析和实验研点，建立了电液执行器的数学模型，研究了系统参数（油源压力、负载压力和占空比）的变化对执行器输出位移和流量的影响，将油源压力从1MPa降低到0．8MPa，在... 本文对所研制的12150ZL大功率柴油机电控系统的执行器进行了理论分析和实验研点，建立了电液执行器的数学模型，研究了系统参数（油源压力、负载压力和占空比）的变化对执行器输出位移和流量的影响，将油源压力从1MPa降低到0．8MPa，在满足系统性能要求的条件下，降低了系统的研制成本． 展开更多
关键词 柴油机 电子控制 电液执行器 汽车
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直驱电液执行器的设计研究 被引量：1
11
作者 李猛 石博强 +1 位作者 余洋 贾正伟 《液压与气动》 北大核心 2012年第1期41-43,共3页
在分析现有阀门执行器外形结构和工作原理的基础上,该文提出了一种直驱式电液执行器的结构设计和液压系统组成方案,详细阐述了整个液压系统的工作原理并对关键部件进行了选型和设计计算。
关键词 直驱式 电液执行器 液压阀
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采用优化PID控制的电液执行器跟踪仿真研究 被引量：1
12
作者 赵新华 杨思国 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第1期52-55,共4页
高精度的控制系统是电液执行器位移跟踪的前提,而传统控制方法容易受到外界噪声的影响,导致控制系统输出精度下降。对此,提出了一种优化算法,以提高控制系统的稳定性。首先,建立电液执行器驱动装置,推导出活塞运动位移、速度和加速度方... 高精度的控制系统是电液执行器位移跟踪的前提,而传统控制方法容易受到外界噪声的影响,导致控制系统输出精度下降。对此,提出了一种优化算法,以提高控制系统的稳定性。首先,建立电液执行器驱动装置,推导出活塞运动位移、速度和加速度方程式。针对位移跟踪误差信号,引用了增量式PID控制方法。其次,利用遗传算法对PID控制方法进行优化,给出了电液执行器PID控制方法优化流程。最后,采用MATLAB软件对位移跟踪信号进行仿真,并且与优化前的控制方法进行对比。结果显示:采用PID控制方法,电液执行器开始阶段反应速度慢,整个阶段输出误差较大;采用遗传算法优化PID控制方法,电液执行器开始阶段反应速度快,整个阶段输出误差较小。采用遗传算法优化PID控制方法,可以提高电液执行器位移信号跟踪精度,有效地解决PID控制系统抗干扰问题。 展开更多
关键词 电液执行器 PID控制 位移 遗传算法 仿真
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采用自容式电液执行器的汽轮机数字电液控制系统 被引量：5
13
作者 纪云锋 罗作桢 侯林鹏 《发电设备》 2008年第4期348-350,共3页
介绍了汽轮机控制系统中一种自容式电液执行器的结构和工作原理。由于这种执行器为一个独立的部件,有自己的油源和电液伺服系统,通过接收指令能够控制油动机的动作,具有集成度高、可靠性高、应用简便、节能、环保和耐污染等特点,为汽轮... 介绍了汽轮机控制系统中一种自容式电液执行器的结构和工作原理。由于这种执行器为一个独立的部件,有自己的油源和电液伺服系统,通过接收指令能够控制油动机的动作,具有集成度高、可靠性高、应用简便、节能、环保和耐污染等特点,为汽轮机数字电液控制系统的设计、改造提供了新的途径。 展开更多
关键词 能源与动力工程 汽轮机 自容式 电液执行器 数字电液控制系统
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高速电液执行器延迟特性仿真与分析 被引量：1
14
作者 孔晓武 朱旭 邵威 《流体传动与控制》 2008年第1期35-37,共3页
为由高速开关阀和柱塞缸组成的高速电液执行器建立数学模型,通过数值仿真分析高速电液执行器的延迟时间特性。同时根据分析结果提出减少高速电液执行器时间延迟、加快高速电液执行器动作特性的结构优化方案。<正>高速开关阀;;电... 为由高速开关阀和柱塞缸组成的高速电液执行器建立数学模型,通过数值仿真分析高速电液执行器的延迟时间特性。同时根据分析结果提出减少高速电液执行器时间延迟、加快高速电液执行器动作特性的结构优化方案。<正>高速开关阀;;电液执行器;; 展开更多
关键词 高速开关阀 电液执行器 动作延迟时间
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智能型阀门电液执行器的动态特性分析
15
作者 张艾萍 叶荣学 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期38-40,共3页
当前所用的阀门电液执行机构不仅存在卡涩、滞后等缺陷,而且液压伺服系统投资大、附属设备多、系统复杂。而智能阀门电液执行器从根本上解决了上述问题。通过对智能阀门电液执行器的理论分析,系统地阐述了智能阀门电液执行器的系统组成... 当前所用的阀门电液执行机构不仅存在卡涩、滞后等缺陷,而且液压伺服系统投资大、附属设备多、系统复杂。而智能阀门电液执行器从根本上解决了上述问题。通过对智能阀门电液执行器的理论分析,系统地阐述了智能阀门电液执行器的系统组成、工作原理及实现方法,在此基础上推导出系统每一环节的数学模型,进而得到系统数学模型。根据该系统模型,利用奈魁斯特判据分析了智能阀门电液执行器的动态稳定性。它的使用可以提高调节系统的安全性和可靠性。 展开更多
关键词 电液执行器 动态特性 智能型阀门 动态稳定性
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和利时自容式电液执行器、低压透平油电液控制系统与Xpac电液执行器的比较 被引量：2
16
作者 侯林鹏 罗作桢 《自动化博览》 2010年第8期102-105,共4页
低压透平油电液控制系统,有电液油动机和电液放大器两种方案,用于中小型汽轮机DEH改造的主导型控制系统,由和利时成功开发,已经广泛应用,并为广大用户所认可。在此基础上,和利时又成功开发了自容式电液执行器,分集成式和分体式两种,其... 低压透平油电液控制系统,有电液油动机和电液放大器两种方案,用于中小型汽轮机DEH改造的主导型控制系统,由和利时成功开发,已经广泛应用,并为广大用户所认可。在此基础上,和利时又成功开发了自容式电液执行器,分集成式和分体式两种,其性能达到高压抗燃油系统的水平,并具有节能、环保、简单可靠等特点,可适用于大、中、小型机组的DEH改造和新机配套,已有几十台机组的应用业绩。Xpac是美国REXA公司生产的电液执行器,属集成型自容式,其小规格产品用于中小机组的DEH改造,有一定的业绩,主要用作中间放大。本文对自容式电液执行器、低压透平油电液控制系统和Xpac电液执行器的特点和适用范围进行了对比。 展开更多
关键词 汽轮机 DEH改造 低压透平油电液控制系统 自容式电液执行器 Xpac
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两种柴油机电液执行器的比较研究
17
作者 付玉林 陈远玲 《机床与液压》 北大核心 2008年第10期47-48,160,共3页
为比较差动式电液执行器及弹簧复位式电液执行器的响应速度,建立了两者的数学模型,通过仿真研究了两者的差异。结果表明,在5MPa的油源压力下,当两者结构参数完全相同时,差动式电液执行器的平均响应速度及最大位移量约为弹簧复位式电液... 为比较差动式电液执行器及弹簧复位式电液执行器的响应速度,建立了两者的数学模型,通过仿真研究了两者的差异。结果表明,在5MPa的油源压力下,当两者结构参数完全相同时,差动式电液执行器的平均响应速度及最大位移量约为弹簧复位式电液执行器的2倍。此外,差动式电液执行器的运行速度比弹簧复位式稳定,这有利于保证柴油机电控系统的精度。 展开更多
关键词 柴油机 电液执行器 响应速度
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高速电液执行器的仿真研究 被引量：3
18
作者 张蕊 魏建华 邵威 《机电工程》 CAS 2006年第6期28-29,共2页
依据实际工况下的参数,对应用于阀配流式活塞式压缩机中的高速电液执行器进行了数学仿真,分析了其动态特性。针对流量不足的问题,提出了双高速开关阀并联驱动的解决方案,并进行了仿真验证,得到其满足实际工况要求的结论。
关键词 高速开关阀 高速电液执行器 数字仿真
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直驱式电液执行器产品化开发 被引量：2
19
作者 黄新龙 石博强 《液压与气动》 北大核心 2013年第11期93-95,共3页
基于目前国内电液执行器产品空缺的现状,阐述了一套直驱式电液执行器产品化开发的过程,包括直驱式电液执行器结构、控制原理、动力油源集成化设计及主要元件选型计算。
关键词 电液执行器 产品化 集成化
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车辆发动机电液执行器响应灵敏性的理论研究 被引量：1
20
作者 袁斌 陈宁 徐军民 《机床与液压》 北大核心 2008年第5期80-82,136,共4页
电液执行器因其诸多性能优势而被广泛应用于车辆发动机等的自动控制调节系统中。本文针对由高速开关阀和柱塞式液压缸等组成的典型电液执行器系统展开理论研究,建立其数学模型,并按照实际工况参数进行仿真研究;通过分析仿真结果,得到了... 电液执行器因其诸多性能优势而被广泛应用于车辆发动机等的自动控制调节系统中。本文针对由高速开关阀和柱塞式液压缸等组成的典型电液执行器系统展开理论研究,建立其数学模型,并按照实际工况参数进行仿真研究;通过分析仿真结果,得到了高速开关阀的阀芯直径、柱塞缸的活塞面积、液压油弹性模量等系统参数对系统响应灵敏性的影响关系;并基于此,提出一种"高速开关阀串联二级阀流量放大"的电液执行器设计方案,该方案在理论上能够显著提高电液执行器的响应灵敏性。 展开更多
关键词 电液执行器 高速开关阀 灵敏性 仿真
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