在闭式泵控伺服系统位置输出控制过程中,会出现非对称缸建模难、参数不确定性和控制算法调试困难等问题,为此,提出了一种自适应反步法控制策略(控制器),并采用半实物仿真平台对其可行性进行了验证。首先,推导了考虑单向阀和溢流阀的直驱式泵控非对称缸液压系统的数学模型;其次,采取引入向量的方式,将数学模型变成了严格反馈形式,以此设计了新的自适应反步法控制器,解决了参数不确定问题;最后,在Linux+Preempt-RT半实物仿真平台下,完成了直驱式泵控非对称缸位置系统自适应反步法控制的阶跃信号、正弦信号和加入时变负载的正弦信号试验,并将其控制结果与传统PID控制结果进行了对比分析。研究结果表明采用自适应反步法的控制器的稳态精度可以达到±3.98 mm,相比PID的控制精度提高了53.6%;同时,在系统位置控制过程中,采用参数自适应律对系统的...

阀控缸液压系统存在建模不准确、动态控制精度较低和控制算法调试困难的问题,为此,提出了一种基于递推最小二乘法(RLS)的反步法动态面控制策略,并采用半实物仿真平台对其控制算法进行了调试验证。首先,建立了阀控缸液压系统非线性状态空间模型,推导了该系统的最小二乘矩阵形式和递推算法公式;然后,基于李雅普诺夫稳定性理论和动态面控制技术,建立了阀控非对称缸系统的控制模型,设计了一种基于RLS的反步法动态面控制器;最后,基于半实物仿真平台,对改造后的Linux操作系统进行了实时性验证,完成了阀控非对称缸系统参数辨识和基于RLS的反步法动态面控制试验任务。试验结果表明:RLS算法不仅能用于准确地估计系统模型参数,更能有效地适应系统模型参数的变化;相比于常规PID控制方法,基于RLS反步法动态面控制策略在阀控非对称缸系统稳定状态和...

在半实物仿真系统中,对红外仿真场景进行标校是保证仿真试验精度的一条技术途径,红外场景中目标角位置精度是一项关键指标,红外测角系统是安装在导引头处,用来测量目标角位置的设备。描述了自行研制的红外场景测角系统的开发过程,包括系统的工作原理和组成,红外光学镜头参数的确定方法;在计算机处理软件开发中主要对热像仪图像显示方式、采用RS232串口通信的远程控制方式和红外场景的角位置测量模型的建立及程序实现方法做了描述,并概述了下一步工作。

电液伺服控制算法一般采用软件编程的方法实现,其开发过程复杂,代码编写工作繁重,开发周期长。本文介绍了基于dSPACE的半实物仿真技术,利用MATLAB/Simulink的系统建模方法和dSPACE系统的软硬件环境,开发出以dSPACE为核心的电液伺服控制实验平台,在该平台上进行了电液伺服控制的试验研究,并利用ControlDesk进行了在线调参。实验结果验证了该实验平台的可靠性,并为研究更加复杂的控制算法提供了基础。

针对半实物仿真平台理论和应用技术研究不足的问题,课题组以AMESim仿真软件为载体,开发了基于数据采集卡的液压伺服系统半实物仿真平台,解决了半实物仿真系统开发中的系统模型建立、模型求解、高精度定时器和计算机通信接口问题。仿真实验表明:通过利用本半实物仿真平台进行PID控制,证明了本研究方法具有有效性。

针对电液伺服系统半实物仿真平台理论和应用技术研究不足的问题,开发了一款基于Windows系统的半实物仿真平台原理样机。该平台借助GSL数值算法库求解微分方程完成对电液伺服系统动态特性的仿真,利用数据采集卡作为实物系统和半实物系统之间通信的端口,实现了高精度定时下的半实物仿真功能。仿真试验的运行结果证明,该原理样机的技术方案是可行的。

IN S/G PS组合导航具有精度高、抗干扰性好等优点,在各个领域得到广泛应用。惯导姿态仿真是组合导航的关键环节,针对组合导航的惯导姿态仿真问题,提出一种利用STK软件进行场景建模,根据姿态场景数据控制三轴转台,实现惯导姿态的半实物仿真。实验结果表明,该半实物仿真系统设计合理,基于STK的场景建模具有通用性和可扩展性,转台控制降低了姿态仿真的误差,为组合导航姿态测试提供了良好的平台,具有一定的推广使用价值。

为研究基于高速开关阀的液压缸位置控制问题,设计了基于高速开关阀和换向阀组合控制液压缸的回路,并采用PWM驱动高速开关阀.建立了控制系统的Simulink离线仿真模型,采用基于卡尔曼滤波的PID控制算法完成液压缸的位置跟踪仿真.最后借助Ma... 展开更多

由于导弹电液伺服机构具有小阻尼、时变性等特点而且具有不确定性致使无法得到精确的数学模型。为了保证实际设计过程中控制算法的有效性采用模糊滑模控制算法。利用Simulink和RTW工具箱直接在物理硬件上建立实时数字仿真模型方便快速得到试验结果。实现了对伺服机构的快速半实物仿真并快速验证了算法的有效性提高了控制系统的设计效率。

针对电液伺服系统非线性、参数时变的特点,为提高系统的性能,首先介绍了电液位置伺服控制系统的组成与工作原理,讨论了系统的非线性数学模型,利用实时工作间（RTW）的半实物仿真环境和MATLAB系统辨识工具箱,对电液位置伺服系统进行了系统模型辨识及验证。在此基础上,以辨识得到的模型为控制对象提出了一种Bang-Bang与模糊PID非线性控制方案,与传统PID以及模糊PID控制方法进行了仿真比较。结果表明,采用Bang-Bang与模糊PID复合控制,在系统参数变化、外界扰动的影响下,系统的快速性提高,稳态误差得到消除,具有较好的动态鲁棒性能。