基于反步法的下肢外骨骼机器人控制研究
针对下肢外骨骼预定轨迹的控制问题,在构建了二自由度机械腿的运动学和动力学模型的基础上,提出了一种非对称液压缸负载力、伸缩量与外骨骼转动扭矩、运动角度的转化关系,采用反步法控制下肢外骨骼系统的运动轨迹。首先,采用D-H法建立了二自由度下肢外骨骼系统的运动学模型,研究了外骨骼末端执行器关节速度的变化关系,并利用拉格朗日动力学方程推导了外骨骼动力学的数学模型;然后,使用了液压缸负载力控制为机械腿运动提供了相应的扭矩,进而控制了下肢外骨骼的运动姿态;其次,针对下肢外骨骼运动时的高精度要求,利用反步法控制理论,建立了阀控非对称缸系统,结合下肢外骨骼动力学系统整体的状态空间方程,利用下肢外骨骼液压伺服系统控制了下肢外骨骼进行预定轨迹运动;最后,对AMESim软件与Visual Studio软件进行了联合仿真,对比分析了PID...
基于液压制动的阀门电动执行器动态扭矩测试方法研究
为解决现有阀门电动执行器动态扭矩测试装置中磁粉制动器存在需要频繁更换磁粉和提供负载力矩较低的问题,设计了采用液压制动的阀门电动执行器动态扭矩测试装置,介绍了该测试装置的结构特点和工作原理。该装置使用液压回路提供负载扭矩,可以有效提高装置使用寿命和连续工作时长,同时也有效提高了扭矩测试范围,对后续进一步提高扭矩测试的量程、精度和稳定性具有一定的参考意义。
基于数据融合的老化室温度测量控制系统的设计与实现
介绍了多传感器算术平均值与分批估计的数据融合方法和Fuzzy+PID复合控制在老化室温控系统中的应用,实践证明这些技术提高了温度测量的可靠性、控制精度和控制效率.
基于运动控制芯片的机械手控制系统设计
针对平面关节型机械手各关节联动的特点,研制和开发了基于PIC16F877单片机和运动芯片LM629的底层控制系统.采用LM629这样的集成运动芯片,简化整个控制系统的硬件电路结构,提高系统的可靠性和控制精度.
无极绳绞车变频调速系统性能分析
为了解决无极绳绞车传统调速控制方式和控制策略下,设备出现的冲击明显、响应速度慢、掉道频率增加等问题,在对当前无极绳绞车调速方式和控制策略现状分析的基础上,确定采用内环PID控制策略的变频液压调速方式对设备进行控制,并对液压马达、液压泵和电机进行选型设计。通过仿真分析表明,无极绳绞车液压调速方式具有较好的响应性。
船舶液压系统温度控制系统设计与研究
温度控制为当前液压控制系统研究的重要课题之一,传统控制方法对于船舶液压系统温度控制方面具有稳定性差、精度低的缺点.因此,文章以单片机为基础实现船舶液压系统的智能化控制.将液压系统温度进行阈值(38℃)设定,并将液压系统温度利用温度传感器实时采集,通过两者对比分析,可精准的将液压系统温度调控在38℃,达到了温控的精准要求,且由试验对比分析,基于单片机的温度智能化控制方法温控精度高于传统温度控制方法,温控误差低于3℃,且具有较高的稳定性.
FOA-PID控制器在悬臂式掘进机截割头升降控制系统中的应用
为提高悬臂式掘进机截割头升降控制精度,在建立系统数学模型基础上,分别采用FA算法和FOA算法对PID参数进行优化,对FA-PID控制器和FOA-PID控制器控制性能进行仿真分析,并为了验证两种控制器实际控制性能进行了实验研究。得出结论:对于幅值为1 mm的阶跃信号以及不同频率的正弦信号,FOA-PID控制器响应性能均优于FA-PID控制器;FOA-PID控制器更能满足悬臂式掘进机对于截割头升降控制精度的要求。
基于MPSO的电液举升伺服系统自适应模糊PID控制
为提高电液举升伺服系统位置控制精度,提出一种基于改进的粒子群算法(MPSO)优化的自适应模糊PID控制策略。根据流体动力学原理,建立伺服阀控非对称缸系统数学模型,分析系统动态运动特性。综合考虑多种不确定扰动影响,设计自适应模糊PID(AF-PID)控制器,并通过MPSO算法对AF-PID控制器中的量化因子和比例因子进行迭代寻优。利用MATLAB/Simulink和AMESim仿真软件,搭建系统的联合仿真模型,并对所设计控制器的控制性能进行仿真验证。结果表明:相同工况下,相较于常规PID和AF-PID控制器,MPSO-AF-PID控制器作用下系统的轨迹跟踪性能最优,能更好地满足起下管柱作业需求。
重载AGV液压转向模糊PID控制
重载AGV在满载工况转向时,转向阻力明显增大,给转向控制系统敏捷、精确控制造成困难。为此,提出一种基于模糊PID的控制方法,以实时、动态的修正转向系统控制参数。根据AGV转向系统结构建立了控制模型,搭建了模糊PID控制器,制定了隶属度函数及模糊规则,并根据转角偏差及偏差变化率更新控制器的参数,使液压调整量根据需要进行动态修正,保证车轮在高转向阻力时快速、准确的偏转。仿真及试验结果表明,模糊自适应PID算法可有效降低系统超调量、振荡幅度,加快系统响应速度,提高了重载AGV液压转向系统的控制精度和反应速度。
新型电动作动器控制精度及机液耦合性能研究
传统的电动作动器依靠丝杠传递载荷,作动器的应用范围因功率问题受到限制。针对此问题,提出一种新型电动作动器,它采用丝杠传动——液压助力的方式工作,有效解决了电动作动器的功率问题。比较分析两种控制策略下作动器的控制精度,并对作动器的机液耦合性能进行了研究,验证了作动器的可行性和可靠性。












