基于H∞控制的大功率液压泵功能振动系统
大功率液压泵在功能振动试验中,常采用无工况的结构验证来考核产品。伴随着大功率液压泵在机载时的工况以及故障的复杂化,仅仅进行结构验证已无法满足实际应用中的功能振动试验考核要求。本文建立了大功率液压泵功能随机振动试验控制系统的简化控制模型,并在此基础上设计了H∞控制器,增强了功能振动试验控制系统的抗干扰能力。通过仿真结果表明所设计的H∞控制器控制效果良好。最后,在受试产品的三个轴向上分别进行现场试验对试验控制系统中的干扰等进行H∞控制验证。试验结果表明,该功能振动试验控制系统能有效地降低每个轴向的产品功能加载所带来的的干扰信号,将响应谱控制在目标谱的容差范围内,顺利地完成了功能随机振动试验,系统功能可靠。
电动助力转向系统的鲁棒H∞控制研究
电动助力转向系统(Electric Power Steering,EPS)中,机械摩擦、传感器噪声和路面干扰等不确定因素将降低EPS的助力跟踪性能、转向轻便性和鲁棒稳定性。针对该问题,以电动助力转向的助力跟踪性能、转向路感和车辆操纵稳定性为控制目标,基于电压补偿控制,设计了鲁棒H∞控制器。利用MATLAB/SIMULINK搭建了EPS控制模型、二自由度整车模型、轮胎模型,在单位阶跃操纵力矩作用下,仿真对比了电压补偿控制和基于电压补偿的鲁棒H∞控制的仿真响应情况,结果表明基于电压补偿的鲁棒H∞控制具有更好的助力跟踪性能、转向路感和鲁棒稳定性。
液压AGC鲁棒H∞控制器设计
板形与板厚是带材轧制中的两大重要指标,厚度控制是靠AGC系统来实现的。针对AGC系统存在滞后及干扰的控制难题,将鲁棒控制的方法应用到AGC系统的控制器设计中,并对所设计的系统进行仿真研究。仿真结果表明本方法可以补偿滞后及克服干扰的影响。
ILC-H∞控制下车辆液压减振特性分析
为进一步提高复杂路况下车辆半主动悬架系统的减振性能,提出一种基于迭代学习(Iterative Learning Control,ILC)改进的H∞控制(ILC-H∞Control)策略。首先,提取自适应阻尼减振器(Adaptive Damping System,ADS减振器)的阻尼特性实验数据,利用Sigmoid模型对阻尼参数进行辨识拟合;引入P型迭代学习控制器弥补传统H∞控制中权函数的盲目性,构建期望回路增益,将模型匹配问题转化为迭代学习中期望回路函数的路径跟踪问题,提高悬架阻尼调节的灵活性与自适应性。结果表明:在B级随机路面和冲击路面激励下,与被动悬架和H∞传统控制下的半主动悬架相比,该控制方法的性能提高了近49.04%。
基于Internet不确定滞后的扳手劲竞赛控制系统研究
针对网络延时具有不确定、时延长等问题,提出了将此类网络控制系统的广义被控对象建模为一类具有不确定性时延的线性离散系统,基于Lyapunov函数和线性矩阵不等式,导出了闭环系统渐近稳定且满足给定性能指标的充分条件;基于Socket技术,设计并开发了基于Internet扳手劲竞赛控制系统实验平台。经抗外部扰动仿真及实验证明,该方法有效可行,能够很好地提高网络控制系统的动态性能。
遗传算法在机电控制中的应用
本文介绍了如何将遗传算法(GA)用于H∞控制及柔性构件的主动减振控制中在后一例中介绍了一种新的快速收敛遗传算法.仿真及试验结果表明用GA来实现优化效果很好.
基于H∞控制的火炮电液伺服系统研究
针对某火炮电液伺服系统存在数学模型的不确定性和较大干扰力矩的特点用H∞控制方法设计了两自由度控制器它能在保证系统鲁棒稳定性的同时确保系统的瞬态性能指标仿真结果表明该方法对参数不确定性和外部干扰力矩具有很强的鲁棒性.
高空作业车电液伺服关节H∞鲁棒控制器设计
针对高空作业车在提升不同质量的货物以及提升货物过程中电液伺服俯仰机构的力负载变化引起的系统难以控制的问题提出了综合传统PID与H∞控制的复合控制方案.推导了电液伺服俯仰机构的状态空间模型在此基础上设计了状态反馈控制器包括定义性能评价指标、构建广义系统、利用线性矩阵不等式求解状态反馈阵.应用SimulationX环境下建立的集机、液、控一体的高空作业车模型进行仿真研究结果表明:提升不同质量的负载时高空作业车都能稳定运行.
基于LMI的H∞控制在电液负载模拟器中的应用
针对电液负载模拟器加载系统中存在的不确定性因素,通过选择适当的权函数,采用混合灵敏度的H∞方法设计并用基于线性矩阵不等式的算法求解鲁棒控制器。实验验证了该控制器在弹簧刚度发生变化时具有鲁棒性,并且结合结构不变性原理能有效抑制多余力,提高被动加载的性能。
H∞技术在高速液压控制系统中的应用研究
采用高性能的TMS320LF2407DSP芯片为主处理器,针对非线性特性的液压伺服系统,利用H∞控制技术设计了一种高性能液压控制器,开发出一套新的液压伺服控制系统。同时利用H∞控制器在参数摄动的条件下具有更快的响应和更小的超调,提高了系统的稳定性和快速性,并为DSP在自控领域的实时控制提供了参考依据,得出H∞控制器具有很强鲁棒性的结论。












