一、前言图1为一电液力伺服控制系统,它在本实验室内用作加载器,可模拟由信号发生器(或磁带机、计算机)产生的任何形式的信号,如阶跃、正弦等典型信号或随机信号。但毫无疑问,它的使用范围受其本身动态特性(如频宽)限制。因此,系统的建模及有效的校正往往是非常必要的。

电液伺服系统的泄漏故障具有普遍性、缓变性和多样性，此类故障的诊断意义十分重大，但诊断过程极为困难。针对泄漏故障的识别与分类问题，提出一种基于鲁棒残差的支持向量机诊断方法。在考虑系统未知输入的前提下，设计系统的线性鲁棒观测器，计算系统的鲁棒残差，发现残差可以有效识别泄漏故障，但却不能正确区分泄漏形式。由于位移、压力也含有丰富的故障信息，于是提取残差、位移、压力的波形指标和压力的峭度指标，作为支持向量机的输入，用于系统的泄漏故障分类。分类结果表明：该方法不仅可以确定系统是否发生了泄漏，而且可以判定系统发生了哪种泄漏。

采用LabVIEW软件、AD／DA采集卡和伺服阀等对同步液压激振系统进行闭环控制、相位和幅值自动补偿。根据系统反馈的液压缸位移量的变化使PID控制器参数Kp、K和％自动修正。实践结果表明：采用该控制系统控制同步液压伺服激振系统，有效地解决了幅值衰减和通道不同步的问题。

为提高电液位置控制系统的控制精度改善系统的动态性能建立了参数的最优控制指标优化后得到最优参数利用最优参数建立电液位置控制系统最优传递函数对原系统进行优化应用数值仿真方法并对优化前后系统的动态性能进行了对比分析.仿真结果表明优化后系统的超调量和响应时间大幅减小系统的动态性能得到改善.

在对可拓控制器的结构进行深入研究的基础上对可拓控制算法进行了改进并将这类可拓控制器应用于电液伺服系统中.经过仿真研究表明基于可拓控制器的电液伺服系统具有优良的动态品质和鲁棒性.

提出一种液压伺服系统自适应模型跟踪模糊变结构控制的设计方法控制量由等效控制分量和切换控制分量所组成.依据理想的滑模特性确定等效分量当被控系统存在参数和外干扰不确定的情况下根据李亚普诺夫稳定法所求出的切换分量能使其状态到达滑模面并实现滑模运动使系统的跟踪误差大范围渐近收敛.采用模糊控制方法使系统在滑模状态下的颤振得到缓减.仿真表明该控制方法能得到较满意的结果.

液压伺服系统除了非线性动力学特性外还包含有不确定参数和不确定的非线性干扰.为解决这一类非系统系统的控制问题提出了PID+复合正交神经网络(CONN)的并行控制法并对带有非线性干扰的电液位置控制伺服系统作了仿真研究.仿真结果表明 CONN实现的前馈控制对给定位置的跟踪具有良好的动态特性对系统的非线性干扰具有较强的鲁棒性.该方法简单、方便具有实际应用价值.

论文针对电液伺服系统非线性难以控制的难题，将非线性状态反馈微分变换和模型跟随自适应控制结合，通过建立阀控非对称缸位置伺服系统的离散非线性参考模型，借助于仿射变换实现了对非线性电液伺服系统的动态反馈线性化，通过仿真说明AMFC在电液伺服系统能够准确跟随参考模型的输出，精度较高，说明AMFC通过与仿射非线性变换相结合将其扩展到电液非线性系统，将成为一种对液压伺服控制系统极有实用价值的非线性控制方法。