针对指数趋近律变结构控制应用于电液位置伺服系统存在控制性能与抖振不能兼顾的问题,设计出新型变速指数趋近律滑模控制器。建立基于偏差变量的电液位置伺服系统状态空间模型,推导出指数趋近律滑模控制器结构,进一步确定包含偏差变量的切换函数及其导数,通过定义系统的Lyapunov函数,证明了趋近律控制下系统的稳定性。研究通过实时分析运动点距离滑模面的位置及趋近速率,采用模糊参数优化策略动态调整到达速度的变速趋近律方法,实现在滑模面外时加快响应速度并增强系统克服摄动及外部干扰能力,到达滑模面时柔化控制量以消除抖振的目的。通过试验研究变速趋近律与传统指数趋近律控制下的系统方波跟踪动态响应、稳态误差及控制量抖振指标,结果表明变速趋近律不仅保证到达运动的快速性,且有效降低了稳态抖振,具有良好的稳态性能。......

本文针对电液位置伺服系统本身固有的非线性等特点,设计和实现了一种仿人智能型模糊一自适应控制器。仿真和实验结果表明,该方法能显著地改善系统的动态特性,提高了稳态定位精度,有效地克服非线性等因素的影响,且对参考模型不敏感,表现了较强的鲁棒性。

针对电液位置伺服系统的非线性、参数时变性等突出问题,提出了一种新型模糊预测函数控制方法。它将预测函数控制和具有参数自调整的模糊控制进行综合来共同控制电液位置伺服系统,并且根据控制系统的位置偏差和偏差变化率,利用放大倍数对模糊控制器的参数进行在线修改。仿真结果表明,采用该控制方法设计的控制器满足系统对快速性和稳态精度的要求,系统具有较强的鲁棒性和抗干扰性,能够实现复杂系统的有效控制。

模糊控制器中的模糊化过程作为精确的物理量到模糊量之间转换的中间环节是借助隶属函数来实现的。隶属函数选择得恰当，可以提高精确量到模糊量的转换精度，因而也就可以从根本上提高系统的控制精度。本文以电液位置伺服控制系统为研究对象，从理论和实验两个方面分析了隶属函数曲线的分布形状对模糊控制系统的控制性能的影响，归纳总结出了选择隶属函数曲线应该遵循的准则。

针对电液位置伺服系统中的非线性、参数时变性等复杂因素,设计了一种模糊神经网络控制方案。由于常规的模糊神经网络学习算法具有权值调整复杂,收敛速度慢的缺点,因此采用模糊逐级误差逼近方法来调整模糊神经网络的权值。该算法易于实现,网络权值在线学习速度较快,而且计算量小于其他的常规神经网络学习算法。将该方法应用于电液位置伺服控制系统中,在对象参数摄动情况下,进行了仿真研究。仿真结果表明,采用该方法所设计的控制器满足系统对快速性和稳态精确度的要求,系统的鲁棒性增强,验证了方法的有效性。

针对变刚度电液位置伺服系统在快速定位控制中存在的超调现象,考虑负载刚度对位置伺服系统的影响,提出了模糊速度补偿μ复合控制策略,给出复合控制策略的工作原理,导出速度流量补偿模型。设计模糊速度补偿器及鲁棒μ控制器,实现了伺服缸无扰速度补偿及负载刚度摄动的抑制,应用Matlab、AMESim联合仿真和半实物仿真平台分别进行复合控制策略验证,仿真及实验结果表明,μ控制器有效抑制了负载刚度摄动,而速度补偿的引入使系统在快速性条件下实现了位置的精确定位控制,验证了所提控制策略的有效性。

本文针对四个高速开关阀为核心的PWM电液位置控制系统，设计了连续型模糊控制器，构成了实时控制系统。在此基础上，采用启发式搜索算法对模糊控制器比例因子在线调整。实验证明了该控制器在PWM电液位置控制中的有效性。

为了实现直流位置伺服系统的高速和高精度位置控制,针对实际伺服系统中存在的非线性、强耦合等各种不确定因素,提出了一种连续型模糊控制算法,以抑制各种非线性因素对被控对象的影响,同时引入传统的PID控制器,进一步改善了系统的稳态性能.通过实际运用表明,该连续型模糊PID复合控制器可以明显地提高直流位置伺服系统的动态性能和稳态精度,同时系统具有较强的适应性和鲁棒性.

依据舟山市小干二桥工程实例,结合主桥钢梁安装所采用的跨中起吊、逐段滑移的施工工艺,着重介绍了夹轨式多点液压同步滑移控制系统的设计及应用。此系统成功解决了该工程受限于主梁梁体刚度小、设计竖曲线高差大、主梁顶推安装难以实现的技术难题。

随着桥梁改造工程的增多,桥梁同步顶升变得越来越普遍。为了解决桥梁同步顶升问题,研制了一套多液压缸同步顶升系统。该步系统采用“工控机+可编程控制器+液压控制系统”组成分布式控制系统,既实现多液压缸载荷不均衡同步升降,又能够对各顶升点的压力、位移和应力进行实时监控。通过在桥梁顶升调坡工程中的应用,验证了该动系统的各项性能指标。