未知干扰下电液伺服系统模型预测控制
电液伺服系统采用阀控双出杆液压缸的数学模型,针对系统的非线性、不确定性与未知干扰等问题,提出一种基于干扰观测器的模型参数变化的模型预测控制方案。为了处理阀控双出杆液压缸负载流量系统非线性特性和负载压力时变的问题,采用预测模型时变的模型预测控制策略。把系统建模误差、未建模摩擦不确定性和外界扰动作为系统混合未知干扰,对混合干扰采用指数收敛干扰观测器进行在线观测,观测结果对预测模型进行实时补偿。仿真结果表明,所提方法对干扰和不确定性有很好的鲁棒性,具有较高的控制精度。
一种索支撑柔性结构轨迹跟踪控制方法
大型射电望远镜馈源支撑结构采用六根柔索驱动馈源舱完成大范围高精度扫描跟踪的创新设计方案。针对该柔性结构非线性、大滞后、多变量耦合的特点,提出了一种双模糊控制和干扰观测器相结合的控制算法来实现馈源轨迹跟踪策略。这种新方法通过构造干扰观测器来观测柔性结构的各种干扰,并根据观测到的干扰信息进行补偿以抑制干扰对系统的影响;同时引入带有比例积分校正环节的双模糊控制器来实现馈源舱轨迹跟踪,通过调整因子来优化控制规则。仿真结果表明,该控制算法不仅能满足对轨迹跟踪精度要求,而且具有较强的鲁棒性。
基于干扰观测器的级联气动肌肉肘关节滑模控制
肘关节的设计和控制是仿人手臂的研究重点。为了得到肘关节的模型,首先搭建测试平台对单根气动肌肉进行静态建模,再建立级联式肘关节的名义模型,采用最小二乘参数辨识得到模型的参数。基于Luenberger干扰观测器设计了滑模控制律。分别采用PID控制、滑模控制和基于干扰观测器的滑模控制对肘关节位置跟踪进行仿真和实验,在仿人手臂末端夹持半瓶矿泉水作为负载和外界不确定性干扰,测试3种控制算法的性能。仿真和实验结果表明,基于干扰观测器的滑模控制位置跟踪精度和鲁棒性均优于滑模控制和PID控制。
基于干扰观测器的高精密伺服注塑机的计量控制
文章阐述了利用干扰观测器原理控制高精密伺服注塑机成形过程中的计量环节.在机器的动态特性的基础上建立了一个实用模型包括伺服阀、螺杠及马达然后使用了一种全阶比例积分观测器可得到状态和未知输入干扰的估计.最后在注射压缩成形基础上进行了测试控制实际结果证实了此控制方法的有效性.
抑制低频谐振的多阶系统伺服控制器设计
对一个航空液压发动机的低频谐振问题进行了研究,给出了伺服控制器的设计方案和实现结果。控制器分三部分,首先设计了凹口滤波和峰值滤波器,以消除负载频响的谐振峰;其次设计了干扰观测器,抑制低频干扰和高频噪声;最后在前向通道设计了一个由低通滤波器、PD补偿和前馈校正组成的前馈控制器。所提出的控制策略成功抑制了谐振,并提高了系统整体的幅值和相位裕度,其有效性通过仿真得到了验证。结果表明,控制器使系统各项性能均达到了预期指标的要求。
基于干扰观测器的位置伺服系统复合控制
减摇水舱实验台架的作用是验证减摇水舱的特性,是典型的液压位置伺服系统。为了满足实验要求,需要能够跟踪动态输入信号,正弦和随机激励信号。为了补偿减摇水舱内流体晃荡所产生的干扰力矩,提高控制精度,针对系统建模时参数的不确定,提出了一种鲁棒性补偿的干扰观测器和速度前馈相结合的复合控制方法。该算法提高了系统控制精度,实现了对干扰的估计和补偿,拓展了系统的带宽。仿真结果证明了所提出算法的有效性。
基于干扰观测器的泵控马达系统自适应模糊控制
针对非连续大惯量低频负载扰动下的泵控马达系统动态性能差的特点,提出了采用基于干扰观测器的自适应模糊控制。介绍了干扰观测器和自适应模糊控制器的设计方法。仿真结果表明,基于干扰观测器的自适应模糊控制器较单独的自适应模糊控制器或常规PID控制器对负载扰动表现出更强的适应性和鲁棒性,系统动态特性得到改善。









