本文介绍了3 MN径向液压锻造机的系统组成及其控制技术点,针对3 MN径向液压锻造机的控制研究方向,提出了由工业控制计算机和PLC以及运动逻辑控制器之间组成的TCP/IP网络结构;针对其控制上的快速性、平稳性和高精度的要求,设计了一种PID+前馈的控制系统,实现了四锤头同步锻造时平稳、无冲击和准确的位置控制。

在分析液压 AGC的组成元件及其动态特性的基础上 ,利用神经网络具有逼近任何非线性函数且具有自学习和自适应的能力 ,建立基于时间序列的前馈动态模型辨识结构 ,应用扩展 BP算法对轧机液压 AGC力控制系统进行非线性预测 ,将预测结果应用最小二乘辨识方法进行线性系统的特征参数辨识 ,仿真及实测结果表明此方法行之有效 ,为轧机液压 AGC的辨识提供了新途径。

介绍了某热连轧厂精轧机组AGC控制系统硬件配置,给出了AGC控制系统结构。针对现场的实际情况,引入了硬度厚度双前馈AGC、变塑性系数GM-AGC、带Smith预估器的监控AGC。为消除厚度控制对带钢张力造成的干扰,提出了秒流量补偿。实际应用表明,AGC效果明显,带钢全长上厚度偏差均可控制在80μm之内。

针对泵控马达调速系统负载扰动问题设计了一种负载扰动前馈补偿结合双闭环BP神经网络PID控制的复合控制方法,分别在Simulink和AMESim中搭建了控制系统和液压系统的仿真模型,并进行了联合仿真。结果表明:在转速追踪阶段,复合控制在0.3 s达到目标转速,大幅缩短了响应时间,与双闭环BP神经网络PID控制的响应时间相同;在突变负载干扰作用下,复合控制的超调量更小,达到稳定的调节时间更短;在连续变化负载干扰下,复合控制在恢复稳态时基本没有稳态误差,抗干扰能力更强。

建立了基于Simulink的光电经纬仪伺服系统模型,对匀加速和匀速运动两种典型运动特性目标的捕获过程进行仿真,研究得到目标脱靶量生成时间和目标速度信息生成时间对光电经纬仪捕获过程位置误差的作用规律,并据此给出减小捕获过程位置误差、提高光电经纬仪捕获能力的途径。仿真结果表明,目标脱靶量生成时间是捕获过程位置误差的主要影响因素,目标速度信息生成时间的影响较小,但仍可用于光电经纬仪目标捕获能力的改善。研究结论对光电经纬仪目标捕获的工程实践具有指导意义。

基于传统重型车辆开发了液压辅助驱动系统,可使车辆在低附着路面上从单一的机械后轮驱动变为全轮驱动,从而提高车辆的动力性.为提高整车牵引效率,文中设计了前馈+反馈控制器来调节该系统中变量泵的排量,即通过前馈环节由挡位确定泵的目标排量,再根据前后轮转速差反馈环节动态调节泵的最终排量.基于Matlab/Simulink和AMESim平台的联合仿真结果表明,在典型的低附着路面条件下,使用液压辅助驱动系统后,车辆的最大爬坡度和牵引力分别提高了14.4%17.2%和13.4%15.6%.实车测试结果表明,该策略可保证液驱系统平稳工作,仿真模型具有较高的准确性.

针对翼帆回转控制实验中出现的起动升速、制动降速过程转速曲线的非线性特征,建立翼帆转速与调速阀电流关系的数学模型及其逆函数模型。基于翼帆回转液压实验台的阀控调速开式液压系统,采用非线性前馈补偿控制和实验研究方法对调速阀电流进行补偿控制。实验结果表明：该补偿方法能够得到线性度较高的升速、降速曲线,同时也能够提高转帆精度,是翼帆回转前馈补偿控制研究的关键步骤,为翼帆回转控制器设计和翼帆的实船应用奠定基础。

针对系统本身固有频率低而响应标同的情况，尤其是系统相位有严格要求的场合，本语文提出采用速度及加速度前馈与状态反馈相结合的控制策略，取得了满意的效果。

前馈控制器是运动控制器重要的组成部分之一。为了有效降低运动误差、提升伺服系统动力学性能建立开放式精密运动平台动力学模型研究前馈控制器对稳态误差、谐振现象、频域特性及稳定性的影响并总结影响规律。通过仿真与实验验证证明了前馈控制器对伺服动力学特性影响规律的正确性。该结论对于指导工业现场对伺服系统前馈控制器的优化与整定提供了参考。

针对液压阀控系统负载的不确定性和扰动性，建立液压阀控系统的数学模型，设计出前馈和自调整因子模糊控制相结合的控制方法，同时分析模糊控制器的控制机理，给出自调整因子模糊控制器的基本结构，在 MAT‐LAB／SIMULINK环境下进行仿真验证。仿真结果表明这种控制方法能有效地提高控制系统的控制性能，自调整因子模糊控制和前馈控制环节的结合在液压阀控伺服系统的控制中具有很好的控制效果。