直驱式容积控制电液伺服系统设计研究

针对普通电液伺服系统存在的弊端,设计了直驱式容积控制电液伺服系统,以交流电机伺服控制系统代替电液伺服阀,使得这一新型电液伺服系统具有体积小、可靠性高,节能等优点,适用于液压传动及要求不太高的伺服控制场合。     

直驱式容积控制电液伺服系统设计研究

针对普通电液伺服系统存在的弊端,设计了直驱式容积控制电液伺服系统,以交流电机伺服控制系统代替电液伺服阀,使得这一新型电液伺服系统具有体积小、可靠性高、节能等优点,适用于液压传动及要求不太高的伺服控制场合。     

电液伺服系统的模型跟踪最优控制器设计

采用I型系统ITAE最优准则,针对跟踪阶跃响应的电液伺服系统设计了模型跟踪最优控制器,并应用Matlab进行了计算机仿真.仿真结果表明,在此种模型跟踪最优控制器控制下,电液伺服系统具有良好的动态特性.     

基于单片机与改进PID的智能电液伺服控制系统研究

为了实现对电液伺服系统进行快速、准确以及较为平稳的控制,提出了基于单片机与改进PID的智能电液伺服控制系统。通过对电液伺服系统的主要组成进行分析,并根据液压控制理论,得出了电液伺服系统中电液伺服阀等机构的数学模型。利用MSP单片机作为主控器,以接收位移传感器采集到的实时位移值,根据该值对电液伺服阀的开度进行控制。引入PID控制器,通过神经网络算法对PID控制器进行改进,设计电液伺服控制系统的控制策略,以实现电液伺服控制系统的智能化。通过Matlab/Simulink软件对所提方法进行了仿真实验,结果显示,所提方法不仅能够较为快速、准确地对电液伺服系统进行控制,而且控制过程较为平稳,具有良好的控制效果。     

采用力矩电机直驱的数控机床进给系统伺服刚度优化

力矩电机直驱进给系统的刚度特性很大程度上取决于伺服刚度,伺服刚度是影响进给系统的抗干扰能力、动态响应特性、速度和精度的关键因素。该文以力矩电机直驱进给系统为研究对象,提出了一种基于Routh判据的伺服刚度优化方法,给出了控制系统稳定条件下系统各参数间相互约束关系。该优化方法可同时整定多个伺服控制参数以提高伺服刚度。首先基于直驱式力矩电机模型建立了完整的伺服进给系统机电耦合模型;在伺服系统控制参数对伺服刚度影响分析基础上,提出了系统稳定性Routh判据不等式的简化求解方法,建立了系统控制参数间的约束关系,利用Simulink对该方法进行仿真验证;最终提出了以伺服刚度为优化目标的伺服控制参数优化方法。以某五轴联动数控机床A轴力矩电机直驱进给系统为例,进行优化应用验证,结果表明:该优化方法在保持系统稳定性的同时能显著提高系统伺服刚度,并且对伺服系统动态跟踪精度等动态性能影响较小。     

基于限幅环节动作时间的直驱永磁风电场等值建模

提出基于网侧控制器限幅环节动作时间分群的直驱永磁风电场动态等值建模新方法。分析了直驱永磁风电机组网侧控制器电流限幅环节动作特性的影响因素,指出网侧控制器限幅环节的动作特性主导了风电机组的动态。提出了基于稳态出力以及电压跌落程度的直驱永磁风电机组网侧控制器限幅环节动作时间的快速估算方法,进一步采用K-means方法将网侧控制器限幅环节动作时间相近的直驱永磁风电机组进行分群聚合。以某一风电场接入10机39节点系统为例,比较风电场分别采用详细模型和等值模型下的动态响应结果,以及风电场动态等值前后原系统的小干扰稳定性和暂态稳定性,证明了本文所提动态等值方法的有效性和可行性。     

泵控缸电液位置伺服系统的迭代学习控制

针对可调转速泵控缸电液伺服系统由于建模不良所造成的参数不确定性特点，在建立系统数学模型基础上，利用迭代学习控制方法据动态指标的要求设计了控制器，并完成了系统仿真，结果表明，与传统PID控制相比较，所设计的迭代学习控制器使系统的动态性能得到了很大的改善。     

电液位置伺服系统的规则自校正模糊PID控制器

介绍电液位置伺服控制系统的组成与工作原理,并利用实时工作间(RTW)的半物理仿真环境和MATLAB系统辨识工具箱,对电液位置伺服系统进行系统模型辨识及验证。提出一种规则自校正模糊PID控制器,并将其用于辨识得到的模型中,设计一种在线的模糊推理算法,使得模糊控制规则可以得到实时在线调整。仿真结果表明:基于规则自校正模糊PID控制器的电液位置伺服系统的性能得到较大改善,既具有PID控制器高精度的优点,又具有模糊控制器快速、适应性强的特点,保证系统具有良好的动、稳态特性。     

电液位置伺服系统最少拍控制应用研究

阀控式电液位置伺服系统是液压伺服控制系统中应用较为广泛的一种，而传统的模拟控制存在着结构复杂、功率密度低和控制策略机械等弊端．针对上述弊端，并结合电液位置伺服控制系统惯性大，要求控制精度高等特点，本文在对其进行分析、简化、数学建模的基础上，直接运用最少拍控制理论对其进行了离散化设计，得到了最少拍数字控制器，并以阶跃输入作为典型输入信号进行了实验验证．结果表明，实现了对电液位置伺服系统的实时监控，并且简化了结构，提高了控制的可靠性和灵活性。     

无模型自适应控制的电液激振台的半实物仿真

由于电液力控伺服系统具有高阶非线性、不确定、时滞及强耦合等特性,所以实际中难以获得精确的数学模型.为了解决参数的不确定性和时滞性对电液力控伺服系统的影响,本文设计了一种无模型自适应控制器.利用Simulink/Amesim对该电液力控伺服系统进行了联合仿真研究;并通过半实物仿真软件DSPACE验证控制方案的正确性、仿真结果表明,与传统PID调节器相比,无模型自适应控制具有良好的动态性能和鲁棒性,并能够很好地消除试件上的输出误差,提高输出力的的精度,使系统具有较好的适应性.     

直驱式电液伺服转叶舵机AFSM-LTOC控制器

针对直驱式电液伺服转叶舵机的控制问题,提出一种带有负载力矩观测补偿的自适应模糊滑模设计方案.采用自适应模糊滑模控制解决由于系统的不确定性及干扰的存在而不能准确控制的问题,使控制器的设计不依赖于被控对象的精确数学模型.引入负载力矩观测补偿的方法,对负载力矩进行实时动态补偿,抑制负载力矩对系统响应和速度跌落的影响,提高系统的响应速度.基于李雅普诺夫函数推导出规则参数调整的自适应率,保证闭环控制系统的稳定性.实验结果表明:该控制器能够补偿执行单元的交流特性,降低稳态误差,抑制负载力矩扰动,提高系统的鲁棒性和动态特性.     

信息融合理论在消除多余力矩控制中的应用

被动式电液力伺服系统(电液负载模拟器)是典型的非线性系统,具有很大的不确定性。本文通过建立被动式电液力伺服系统的数学模型,分析了多余力矩产生的原因,设计了基于信息融合理论的最优预见控制器。通过仿真分析得出:此种控制理论可以很好地抑制多余力矩的产生,使系统具有很好的跟踪精度,说明了信息融合理论在控制电液力矩伺服系统、位置伺服系统等非线性系统中具有很好的应用价值。     

电液伺服系统研究中的非线性分析方法

运用非线性性分析方法对一试验用电液伺服系统进行理论建模和仿真研究。引入了一 个非线性状态方程来描述电液伺服系统的动态特性。通过仿真结果与实际系统的响应相比较，验证了理论建模是准确的。在理论建模与仿真基础上，设计了一个自校正PID控制器，并且对其控制特性进行了仿真研究。     

永磁直驱式带式输送机系统动态特性及能耗分析

为解决传统异步驱动式带式输送机效率低、能耗高的问题,基于机械动力学理论和磁力传动技术,对永磁直驱式带式输送机的运动模型和耗能情况进行深入研究。针对永磁直驱式带式输送机复杂的非线性机电耦合关系问题,以永磁电机驱动的带式输送机为主要研究对象,在带式输送机离散系统的简化动力学模型基础上,引入同步旋转坐标下的永磁同步电机状态方程,建立了基于机电耦合关系的永磁直驱式带式输送机系统模型,并通过Harrsion软启动速度推导出该系统模型在启动过程中的能耗解析式;以矢量控制技术对系统进行仿真分析,得到了永磁直驱式带式输送机的动态特性,表明了带速及张力变化规律符合实际运行工况,并进一步将永磁直驱式带式输送机与异步驱动式带式输送机相比较,得到启动过程的张力和能耗对比图,结果表明:在启动过程中永磁直驱式带式输送机具有更小的张力峰值,同时在整个启动过程中永磁直驱式带式输送机比异步驱动式带式输送机降低了约8%的能耗。     

基于AMEsim/Simulink的工业蝶阀电液伺服控制系统的仿真分析

工业蝶阀在开启过程中的开启角度与流量呈非线性关系,其电液伺服系统难以建立精确的数学模型.论文以工业蝶阀为研究对象,建立蝶阀电液伺服系统,并设计出PID控制器与模糊PID控制器.分别在AMEsim和Matlab/Simulink中建立了液压系统与控制系统模型,利用联合仿真技术,对控制系统的控制效果进行对比分析.结果表明,模糊PID控制策略的仿真曲线与目标曲线更吻合,具有更好的控制效果.     

液压系统中粒子群优化神经网络权值的控制算法

针对非线性、时变等缺陷导致传统的控制器控制效果较差、不适应电液伺服系统的现象,提出了用于电液伺服控制的基于粒子群优化算法对神经网络的权值进行学习训练的PSO-NN算法。结合电液伺服系统实例分析,用MATLAB仿真得到了输入阶跃信号和正弦信号时,PSO-NN算法的输出曲线以及适应度曲线;为了展示PSO-NN算法的效果,用BP算法仿真了对应输入阶跃信号和正弦信号的输出。仿真结果表明:在电液伺服系统的控制中,PSO-NN算法性能优于BP算法,系统输出具有更好的收敛性和对输入的跟随性,从而证明PSO-NN算法对于电液伺服系统的控制是合适并有效的。     

PID控制器在电液伺服系统中的应用

根据电液位置伺服系统的工作原理和组成,建立了系统的数学模型。为了满足电液位置伺服系统多变性、不确定性和强负载干扰的特点,设计了单神经元自适应PID控制器。仿真结果表明系统响应速度快,稳态误差小,实时的在线调节PID参数,控制效果良好。     

一种电液伺服系统安全强化学习控制方法

电液伺服系统动态性能复杂多变,很难为其运动控制获得精确的动力学模型.本文以高精度电液伺服仿真模型作为研究对象,将电液伺服系统位置控制问题转化为强化学习中的状态稀疏奖励问题,使用基于强化学习的屏障函数安全控制方法进行控制器整定.相比传统控制方法,本文直接通过优化状态空间稀疏奖励与安全屏障辅助奖励实现基于数据的安全强化学习...     

多变量快动态系统参考模型自适应控制研究

多输入多输出(HIHO)控制系统在工业过程控制中获得广泛应用,在电液伺服系统中用得也越来越多。如带钢冷轧机的液压压下系统,水翼船的姿态控制、电液伺服系统的模拟加截系统等。电液伺服系统含有一些难以精确确定的软参量如油液的体积弹性模数等,且系统带有一定程度的非线性和时变因素,因而难以获得精确的系统模型,显然采用自适应控制是非常合适的。电液伺服系统是一种快动态系统,HIMO电液伺服系统通常都是耦合系统,因而必须寻     

基于神经网络PID控制的电液位置伺服系统

针对电液位置伺服系统,利用神经元的自学习、自适应特点,将神经网络与PID控制方法相结合,对电液伺服系统在线边学习边控制,实现系统的快速实时控制。仿真研究表明,该电液伺服系统具有令人满意的静、动态性能。