提出了一种关节片上位置伺服系统控制器的设计方案,并在一片可编程逻辑器件（FPGA）中得到了具体验证和实现.该方案利用FPGA的硬件逻辑单元实现了关节内部所有传感器信息的采集、M/T法测速、电机的脉宽调制和矢量控制,并在FPGA内嵌入了NIOSII软核处理器和控制器局域网CAN总线控制器,实现了关节空间的轨迹规划、位置控制以及与主控计算机的CAN总线通讯.通过SOPC Builder工具实现了硬件逻辑单元和软核控制器的集成.实验结果表明,设计的关节片上位置伺服系统可有效地提高关节控制器系统的集成度,从而减小了电路板的尺寸,增强了系统的抗干扰能力和关节控制性能.

位置伺服系统对响应速度、定位精度、抗扰性能等要求越来越高,传统PID控制实现容易,但依赖对象数学模型、性能有限,很难满足高要求。滑模控制不依赖对象模型、适用性强,因此提出一种对指数趋近速率进行自适应调整的滑模控制方法。以位置伺服系统为对象,分别采用PID控制、滑模控制、模糊自适应滑模控制进行定位控制及抗扰动性能的仿真及试验。结果表明:模糊自适应滑模控制较PID控制在快速定位及抗扰动性能上均明显占优;相比普通滑模控制,其动态性能更好。因此对于要求响应速度快、抗扰性能强的位置控制应用场合,提出的模糊自适应滑模控制适用性更好,有一定的应用价值。

码垛机与粉煤灰砖压制成型机配套使用广泛应用于砖坯压制成型后的码垛作业码垛过程中出现定位精度低码垛质量差存在安全隐患等缺点为改善这些缺点采用负载口独立控制技术对码垛机气动位置伺服系统进行改进对气缸两腔分别采用位移闭环和压力闭环控制并且对垂直方向负载进行平衡有效减小了定位误差提高了码垛机的定位精度和响应速度同时使位移控制腔处于低压值。独立负载口控制有效地提高了码垛机的生产效率和能源利用率。

针对阀控缸系统的一般数学模型,结合模糊控制策略和三位电磁换向阀技术,形成离散模糊控制器,用普通的换向阀来完成满足工程需求的位置伺服控制.最后对受控系统进行了SIMULINK仿真,仿真结果表明控制器性能良好.

针对液压位置伺服系统中参数时变和非线性等特点,本文使用模糊PID控制算法实现对PID参数的在线自调整。Matlab仿真表明,与传统PID控制相比,模糊PID控制具有超调小、稳态精度高、鲁棒性强等特点。

利用磁流变液体可控的特性，用一组磁流变阀代替传统液压阀构成一桥式阀控缸液压伺服系统，并采用单神经元控制器（SNC）来实现活塞位移的控制。仿真研究表明，这种液压伺服系统具有强鲁棒性、快速跟踪性和较好的控制精度，其重复定位精度不超过0．5mm。

针对液压伺服系统的机、电、液藕合特征引入流体仿真软件AMESim对液压伺服阀控缸系统进行建模.并通过对仿真模型注入各类故障信息利用仿真软件优良的计算性能计算出系统的响应通过分析仿真结果获得系统异常表现与系统元件故障之间的联系.仿真结果能作为实际系统的故障诊断样本.结果证明该类仿真完全能够模拟实际系统的各类故障响应.

以闪光对焊机为研究对象针对其液压伺服系统存在的非线性、参数不确定性以及负载干扰等特点借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊逻辑推理的自适应性设计出一种模糊免疫自适应PID控制器。建立液压伺服控制系统的数学模型并利用AMESim建模与仿真软件对液压伺服控制系统进行了分别采用模糊免疫自适应PID控制与常规PID控制的仿真对比试验。结果表明：该控制器性能优于传统的PID控制器具有良好的快速响应特性、较强的鲁棒性和自适应能力。

由于闪光对焊过程中液压伺服系统存在非线性、参数时变性和强干扰性等特点传统PID控制在控制精度上难以满足要求。依据液压伺服系统的主要影响因素和工艺要求设计了三阶非线性自抗扰控制器。建立了液压伺服系统的数学模型利用AMESim和Matlab软件对液压系统进行联合仿真并将仿真结果与采用PID控制器的仿真结果进行对比。结果表明：该控制器优于传统的PID控制器满足了液压位置伺服系统的控制要求具有很强鲁棒性和抗干扰能力。

在阐述了DRNN神经网络基本原理，并结合HD控制特点的基础上，提出一种DRNN神经网络整定的PID控制算法和控制器设计方法。利用DRNN神经网络的自学习和自适应能力，来完成系统的实时控制。该算法直接应用于位置伺服控制系统，仿真结果表明，与传统HD控制算法相比较，该算法增强了系统的控制精度，提高了系统的响应速度，鲁棒性强，控制品质好，符合工程实际，有实用价值。