针对变负载下接触环境刚度不确定时液压驱动机器人末端执行器动态性能差的问题,提出了基于时间-误差绝对值积分控制器(ITAE)的液压串联弹性执行器(SEA)动态位置控制方法。首先,根据液压缸的流量连续性方程和活塞与负载的动力学方程,以负载与活塞的位移、速度及负载压力差作为状态变量,运用状态空间法建立液压SEA的五阶状态空间模型;然后,考虑系统带宽、阻抗和重载工况对串联弹簧刚度的不同要求,确定出串联弹簧刚度范围,兼顾系统的快速响应性和稳定性,对时间与误差的绝对值乘积积分,构建基于ITAE的控制器;最后,采用ITAE控制器实现变负载下液压SEA动态位置的精确控制。仿真实验结果表明:在纯惯性负载下,ITAE控制器相比基于灰狼优化的PD控制器(GWO-PD控制器),响应速度快12.5%,稳态误差减小93%;在纯惯性-复合负载切换工况下,当串联弹簧刚度变化时,ITA

为了提高电磁阀的控制性能,提出一种基于STC单片机的电磁阀组控制方案。采用集成的H桥电路与PWM调速原理设计了电磁阀组的驱动电路,结合一种线性电流传感器完成电流采集,实现电流控制及工作状态的监控。通过以太网与上位机进行通信,完成了采集数据及控制命令的高速传输。测试结果表明电磁阀组工作稳定,激励脉冲型电流控制的重复度高,可见此控制器工作稳定可靠、控制精度高。

针对现实中的气动机械手存在的停滞及控制精度不高等缺点,为了使气动机械手具有更好的运动轨迹跟踪特性,降低非线性,通过分析PID+ESO控制器原理,对采用PID控制和扩张状态观测器PID控制下的气动机械手进行了理论研究。通过对控制器的设计,在MATLAB/Simulink软件上分别对两种不同的控制方法进行仿真,得到各轴的目标跟踪曲线和跟踪误差曲线。将此控制器原理应用于气动试验台,得出基于扩张状态观测器PID控

针对公交车载重质量增加所产生的性能问题,采用智能启停系统来改善公交车整车性能。通过分析智能启停系统操作过程和电控单元,分别对装载智能启停系统的公交车和传统公交车在AVL-Cruise中进行建模,计算公交车载重质量变化对油耗的影响。通过仿真,分别计算了装载智能启停系统前后公交车起步时的发动机转速、正常行驶过程中的车辆速度及动力因数。分析结果标明,公交车在安装智能启停系统后,其性能方面有一定的提升。

针对现实中的气动机械手存在的停滞及控制精度不高等缺点,为了使气动机械手具有更好的运动轨迹跟踪特性,降低非线性,通过分析PID+ESO控制器原理,对采用PID控制和扩张状态观测器PID控制下的气动机械手进行了理论研究。通过对控制器的设计,在MATLAB/Simulink软件上分别对两种不同的控制方法进行仿真,得到各轴的目标跟踪曲线和跟踪误差曲线。将此控制器原理应用于气动试验台,得出基于扩张状态观测器PID控制下的误差较低。应用于直角坐标气动机械手响应速度快、控制精度高。

介绍H∞控制理论以及基本算法，对混凝土约束收缩系统进行建模，进而设计了基于H∞控制理论的控制器。模拟仿真表明H∞控制能加快系统的响应时间，改善系统性能，对外界干扰以及模型的不确定性具有鲁棒性。最后，通过对混凝土约束收缩过程中所采集的位移和力的数据分析，说明了H∞控制器能更好地抑制外界波动的影响，实现了混凝土来回约束收缩10μm的高精度控制要求，从而验证了此H∞控制器的可靠性。