H∞控制的液压伺服系统研究
用LMI技术和H∞控制对液压缸的位置系统进行了控制,控制效果由仿真曲线可以看出H∞控制的优点是针对参数不确定性的系统,即使系统参数发生变化也能使系统达到强稳定,由此可以验证此控制器有很大的工程应用价值。
一种核磁共振兼容液压驱动穿刺手术机器人的动力学建模及H∞控制方法研究
脑瘤是影响国民健康状况的重大难题。为了确定脑瘤的发展程度,以确定下一步治疗方案,通常需要对脑瘤组织进行穿刺活检手术。由于核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)对软组织有更好的分辨率,常用来检测脑部肿瘤。因此,针对MRI兼容的机器人的相关研究是非常必要的。本文基于一种核磁共振兼容的液压驱动穿刺手术机器人,根据液压连通器的原理,推导了该机器人的运动学模型,并基于流体力学的相关理论,得到了该机器人的动力学模型。为了精确控制所设计的机器人系统,根据H∞控制理论设计了该液压驱动系统的状态反馈H∞控制率,使机器人可以快速、稳定地跟踪目标信号。最后,通过实验研究,该机器人系统的综合定位精度为0.56 mm,在x轴、y轴、z轴、俯仰轴和横滚轴上的平均定位精度分别为0.41 mm、0.6 mm、0.67 mm、0.886°和1.17°。研究结果验证了机器...
鲁棒H∞控制理论在控制工程中的应用
文章首先介绍了鲁棒性和H∞控制理论及其发展然后着重研究了在工程中应用广泛的限于频域设计的混合灵敏度方法中加权函数的综合选取原则最后讨论了H∞鲁棒控制理论尚待解决的问题.
非线性不确定液压伺服系统的H∞控制研究
以含非线性不确定特性和时滞特性的液压伺服控制系统为研究对象，推导了具有非线性不确定时滞系统鲁棒渐进稳定的充分条件，提出了以LMI表示的H∞控制器设计方法，并对此系统进行了仿真，仿真结果表明：所设计的H∞控制器使得系统具有很强的鲁棒性，并且对外部干扰信号具有很强的抑制能力。
瞬变载荷下巨型水压机液压操作控制策略
通过对巨型水压机液压操作控制系统的负载分析得知，其负载即分配阀心开启力在控制过程中出现瞬变，且变化幅度很大，影响控制系统的鲁棒性和控制精度。针对该载荷特点，提出PID-H∞串级闭环控制策略，将液压操作控制系统的瞬变载荷当成控制系统的干扰信号，设计控制器，建立数学模型。将该控制策略应用于300MN模锻水压机液压操作控制系统，对单一PID控制和PID-H∞复合控制进行仿真比较。仿真结果和工业应用表明，采用PID-H∞串级闭环控制较单一PID控制能更好地抑制瞬变载荷的干扰作用，提高系统的鲁棒性和控制精度。