针对大负载液压机械臂的柔顺作业问题,提出了一种自适应阻抗控制算法进行机械臂柔顺控制。算法根据六维力传感器测量的接触力信息和机械臂末端位置信息,对环境刚度和环境位置实时估计。根据环境刚度和环境位置的估计值,对机械臂的参考轨迹进行修正,实现自适应阻抗控制,以达到更佳的力控效果。开展了液压机械臂管道搬运实验,进行自适应控制算法性能验证。结果表明,相较于传统的阻抗控制算法,机械臂采用自适应阻抗控制算法能够获得更好的力控性和柔顺性。

针对深水清淤机械臂阀控非对称油缸因高阶非线性特性以及水下大干扰工作环境导致的控制困难问题,本文提出一种加速干扰自适应滑模控制方法。通过整理系统的高阶非线性模型,建立液压油缸的分层控制模型。使用反步法设计了滑动模态指数收敛的滑模控制器,在此基础上提出了一种加速的干扰自适应方法,并使用李雅普诺夫稳定性理论验证了该复合控制方法的稳定性。通过Simscape平台进行多物理域仿真验证,仿真结果表明:所设计的加速干扰自适应滑模控制方法能实现快速准确的位置跟踪,相比于比例积分微分控制具有响应速度快、超调量小的特点,相比于普通干扰自适应滑模控制方法具有稳态误差更低,干扰估计速度更快的特点。

混凝土罐车在行驶过程中罐内流体晃动引起的非轴对称问题受到复杂路面对车辆的激励影响,使得流体晃动与车身动态出现耦合。传统的液压驱动比例积分微分(PID)控制方法在应对此类问题时效果欠佳,容易导致倾覆等事故的发生。为提升液压驱动控制系统的精度和稳定性,该文提出了基于弹性萤火虫(FA)算法的优化粒子滤波器PID自适应控制方法,加速控制参数优化的收敛速度,并分析其液压驱动控制特点和结构上的应用。结果表明:提出的自适应控制方法与传统PID控制相比,能够显著降低液压驱动控制平均速度误差至0.06 km/h,最大速度误差降至0.29 km/h,同时还提高了控制跟踪性能和稳定性,对混凝土罐车液压驱动控制优化的实际应用具有重要的参考价值。

为了满足不同负载工况时,船用齿轮式液压舵机的舵角跟踪水平,设计船用齿轮式液压舵机负载自适应控制系统。利用数据采集模块的电流传感器、转速传感器和位置传感器,采集船用齿轮式液压舵机的电流、转速和位置数据。系统的控制模块选取TMS320F28377芯片作为控制芯片,利用舵机数据采集结果,采用三闭环控制结构,运行模糊PID自适应控制算法输出舵机参数控制量。设置舵机参数控制量作为驱动模块的输入,驱动模块利用驱动电路驱动传动机构;设置传动机构作为驱动摇臂的执行部件,实现液压舵机的控制。系统测试结果表明,所设计系统可以依据负载变化,控制船用齿轮式液压舵机舵角,精准跟踪负载正弦信号。

根据压电摩擦阻尼器反应迅速的特点设计局部速度反馈控制,作为局部控制策略。局部速度反馈控制使压电摩擦阻尼器的摩擦力同阻尼器两端的相对速度成正比,使具有局部速度反馈控制的压电摩擦阻尼器有粘滞阻尼的特点,能够抑制结构位移和速... 展开更多

在激光三角位移测量中,为了减少由被测物体表面的反射特性以及测量环境的光干扰对测量的影响,提高测量精度,提出了一种新的图像传感器成像参量的自适应控制方法.推导了图像传感器的成像参量,详细地分析了这些参量对位移测量精度的影响,在理论分析的基础上提出了该方法,并通过实验的方法加以验证.结果表明,该方法能够根据外界环境变化自适应调整成像参量,有效地减小环境的干扰,提高位移测量的精度.

针对变体飞行器姿态控制问题,考虑气动参数不确定性和外部干扰的影响,文章提出了一种基于气动参数在线辨识的自适应控制方法。首先,基于变体飞行器运动模型,建立了气动参数辨识模型和面向控制的模型;接着,提出了一种基于气动参数在线辨识的自适应控制方法,其基于扩展卡尔曼滤波算法设计了一种气动参数在线辨识方法,在存在系统噪声和量测噪声的条件下实现了对未知气动参数的高精度在线辨识;然后提出一种基于滑模控制和干扰观测器的控制方案,并将气动参数在线辨识结果用于控制器中模型参数的更新,从而实现对变体飞行器姿态的自适应控制。基于所提出的气动参数在线辨识方法,在气动参数可辨识性分析的基础上对可辨识气动参数进行了在线辨识仿真,结果表明,所提方法可保证90%以上气动参数的辨识相对误差小于5%,表现出较高的辨识精度...

在某型导弹液压提升机研制过程中,由于提升机受负载变化、摩擦力变化以及液压系统本身受环境因素等影响,为保证导弹装填过程的高可靠、高安全性,必须解决各种工况变化引起的输出一致性差和稳定性差等问题。通过机理建模分析方法,将液压提升机等效为一个双输入单输出的控制系统数学模型,通过对系统时域和频域仿真分析,提出了一种采用结构不变性原理和自适应变参数的速度闭环控制方法,同时根据阀的流量非线性特性,引入变步长的线性速度规划方法来减小动载荷冲击。最后通过试验验证了该控制策略的有效性。试验结果与仿真结果保持一致,满足速度控制精度要求,能够保证负载运行的安全性和可靠性。

针对伺服液压系统存在参数的时变性、非线性以及外负载干扰等问题,采用了基于模糊PID自适应的控制策略,应用于正弦振动的阀控非对称缸液压伺服系统中,并对该原理进行了试验研究。通过仿真及测试分析,证明模糊PID自适应控制策略应用于液压伺服系统能克服传统PID控制的局限性,具有较强的鲁棒性,较好的动态特性以及较高的同步控制精度。

为了克服试件刚度不同对电液伺服疲劳试验机控制效果的影响，控制试件在低频周期性负荷下振动，根据系统负荷及位移的峰谷值，由刚度定义计算试件刚度，并通过对试件刚度与PID控制器参数最优设定值之间关系的研究，提出根据实测试件刚度修正PID控制器参数中比例系数的单参数自适应控制方案。该方案实施简单、计算量小，在试件刚度较小时，表现出较常规PID控制器更为优良的动态响应特性，尤其适用于电液伺服疲劳试验机这类对算法计算时间要求较苛刻的控制场合。