振动台自适应控制系统的改进与试验研究
为解决传统液压振动台控制器控制效果差、波形失真严重以及高频振荡明显的问题,在对液压振动台试验系统现状分析的基础上,对自适应振动台控制器的策略和算法进行优选;并根据液压振动台的控制需求完成自适应振动控制器的硬件设计;验证新型自适应控制器的控制效果,并根据控制效果提出采用提高自适应横向滤波器阶数和提高采样频率的措施对振动台控制器进行改进。
电液伺服系统的预设性能自适应抗扰控制
针对电液伺服系统中的扰动抑制问题,提出一种预设性能自适应抗扰控制器。在所提出的控制架构中,针对所考虑的电液伺服系统动态模型设计一种自适应扩张状态观测器,对系统中所存在的内外集总干扰进行估计,并利用自适应的形式动态调节观测器增益。设计一种预设性能的自适应反步控制器补偿干扰,并控制系统输出误差在预期的区间内收敛。在反馈控制器的设计中,利用神经网络逼近未补偿扰动及虚拟控制律的导数。利用Lyapunov理论分析系统的稳定性。通过仿真试验验证所提方法的有效性,并与传统控制方法进行比较。结果表明:所提出的控制方法具有更好的伺服和抗扰性能。
基于轮廓误差补偿的机械臂自适应非奇异终端滑模控制
针对机械臂外部干扰、执行器故障等不确定因素对末端轮廓跟踪精度的影响,提出一种基于交叉耦合的自适应非奇异终端滑模控制方法。基于机械臂动力学模型,采用Lyapunov函数设计系统的非奇异终端滑模控制律;为解决滑模控制器设计过程依赖于不确定性上界这一局限性,引入自适应技术估计系统集总不确定性,有效抑制滑模控制的高频抖振现象;根据有限时间稳定性理论证明闭环控制系统的有限时间稳定。结合交叉耦合控制技术与抛物线过渡轨迹规划技术,设计交叉耦合轮廓补偿与参考位置预补偿相互协调的统一框架;提高机械臂各关节间的协调性,以更好地削弱系统不确定性对末端轮廓跟踪精度的影响。结果表明:所设计的控制器能够在机械臂系统存在不确定性因素下实现末端轮廓精确跟踪,并能有效抑制系统抖振现象。
阀控对称液压缸先进控制策略对比研究
针对阀控缸系统先进控制算法理论和应用研究不足的问题,仿真研究多种控制算法在阀控对称缸液压系统控制中的应用。推导阀控对称缸的非线性微分方程,将伺服阀的动态性能考虑为一阶系统问题;进行PID、极点配置和基于反步法的自适应控制器算法的理论推导;建立阀控对称缸的功率键合图理论模型,应用上述控制算法对它进行控制效果仿真。结果表明:基于反步法的自适应控制器具有规范的设计方法和广泛的适应性,其控制效果和应用价值都优于传统控制
ISG型混合动力系统离合器在线自适应结合控制
离合器结合控制是影响混合动力汽车模式切换控制中的动力中断时间与冲击度的主要因素,关键在于如何自动适应离合器在使用过程中存在的磨损及其工作环境条件的变化。为此,提出一种基于数据驱动和转矩预测的在线自适应优化控制方法,通过人工神经网络辨识离合器模型并在线更新,采用卡尔曼滤波方法实时预测离合器转矩,解决离合器参数的动态不确定性问题,进而以综合抑制冲击度和减少结合时间为目标函数,结合组合优化算法得到最优占空比序列和最优结合时间,同时采用发动机目标转速轨迹跟踪控制完成离合器两侧转速同步。测试结果证明,提出的方案可实时应用于车辆在线控制,相比其他控制方法,能有效抑制冲击度和减少结合时间。
电液伺服被动式加载系统具有给定力函数参考的自适应控制
问题提出许多重要、大型设备如热核反应堆、飞机舵机与起落架、轧机、重型工程与起吊设备等,为降低原材料损耗及检验装置的性能与可靠性,在正式投入运行前,需对装置实施给定裁荷谱的模拟加载。电液伺服负载模拟系统是
电液伺服系统的参考模型自适应控制
一、研究对象的选择在自动控制系统中,电液位置伺服系统最具有代表性。所研究的系统组成方块图如图1所示。当采用确定性的设计方法进行设计时,我们先假定: (l)系统工作在阀的零位附近,阀的流量增益
基于RBF神经网络的隧道掘进机推进自适应PID控制
针对全断面隧道掘进机的推进压力和推进速度的匹配问题,应用RBF神经网络算法设计了使推进压力和推进速度匹配且推进速度能快速跟随设定目标的自适应控制器。先在MATLAB中建立推进控制系统仿真模型,分析控制器自适应控制效果,然后在AMESim中建立推进系统液压控制模型,并与MATLAB联合仿真。联合仿真验证该控制器能在刀盘负载压力波动突变的情况下,使刀盘推进速度和推进压力跟随设定目标。试验证明,该控制器对负载大范围扰动有很好的抑制能力,能明显提高推进速度和推进压力耦合度并减小两者的波动范围。
液压机器人作动器建模及关节转角跟踪控制
针对液压四足机器人作动器伺服精度较差问题,分别推导电液伺服作动器在摆动相、刚性支撑相和弹性支撑相的等效模型,分析各作动器模型特点,提出比例内环自适应幅相控制外环的复合控制策略,应用比例控制器保证位置内环的稳定性,采用自适应幅相控制器进行幅值和相位补偿。通过机器人单腿测试平台进行控制策略验证,实验结果表明:所提控制策略可使系统幅值衰减小于2%,相位滞后小于4°,验证了此方法的有效性。
基于自适应的液压夹具压力控制的研究
机床液压夹具受外界干扰严重常用的PID控制不能得到精确的夹紧力为此提出基于自适应控制方法根据夹具的工件原理利用AMESim对液压夹具控制系统建立仿真模型并进行仿真。仿真结果表明:液压夹具在自适应控制器作用下抗干扰能力强可保持良好的压力跟踪能力。












