电液位置伺服系统模型辨识与非线性控制

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。     

双马达模糊神经网络速度同步控制实现方法研究

针对内嵌式溢油回收机扫油臂与卷筒双马达电液驱动速度同步控制问题,对扫油臂和卷筒驱动系统的组成、工作原理和控制要求进行了阐述;基于"等同控制"策略,引入模糊神经网络控制理论,建立了双马达模糊神经网络控制器;运用Matlab软件对模糊神经网络控制系统与PID控制系统进行了仿真,获得了阶跃响应对比曲线和线速度同步误差对比曲线,探讨了速度同步控制系统的稳定性,分析了线速度同步误差特点与形成原因。研究结果表明:模糊神经网络控制系统几乎无超调、调节时间为5.2 s,PID控制系统超调量为23%、调节时间为8 s,速度达到稳定时,模糊神经网络控制系统线速度差为7 mm/s,PID控制系统线速度差为16 mm/s;与PID控制相比,模糊神经网络控制具有更好的动态响应特性和稳态特性,同步误差更小、同步精度更高。     

电液位置伺服系统的模糊自整定PID控制研究

针对电液位置伺服系统的不确定性、非线性和常规PID控制的缺点,设计了具有在线PID参数调整的模糊自整定PID控制器,以减小电液位置伺服系统中参数摄动等引起的超调和振荡。利用AMESim与Matlab软件各自的优势,分别进行了液压系统建模、控制器设计。联合仿真结果表明,模糊自整定PID控制器使系统有较高的稳态精度、较快的动态响应,系统具有很好的适应性。     

基于模糊PID的电液位置伺服系统建模与仿真

针对特种车辆在行驶过程中车身稳定性要求，设计了一种基于模糊PID的电液位置伺服控制系统作为车辆主动悬架的伺服作动器。根据电液位置伺服系统的物理结构和工作特点，推导出系统各个环节的传递函数。利用MATLAB/Simulink仿真分析系统的动态响应与信号跟踪能力，分析闭环系统负载变化时的单位阶跃响应曲线、不同频率下的正弦波输入输出曲线。结果表明，基于PID和模糊PID控制的电液位置系统的单位阶跃响应最大超调量分别为19.5%和0，调节时间分别为251 ms和117 ms。当负载质量变化时，基于PID控制的系统的单位阶跃响应存在明显波动，而模糊PID控制的系统的单位阶跃响应基本没有变化。当分别输入不同频率的正弦波信号时，模糊PID控制的系统的跟踪性能和稳态误差都明显优于PID的控制效果。因此，模糊PID控制下的电液位置伺服系统实现了不同负载质量下的位置控制输出以及不同频率下系统的跟踪性能，满足系统的稳定性与快速性要求。     

电液伺服系统同步控制研究

该文以电液伺服系统的常用执行机构阀控非对称缸为研究对象,对同步对顶伺服系统进行分析和试验研究,建立同步控制系统位置扰动型力学模型,提出位置闭环-力跟随控制策略,通过试验实现了对试件的同步夹持,并提出模糊PID自适应控制,提高了控制精度。     

电液比例位置控制系统的死区模糊补偿控制研究

该文针对转向轮电液比例位置伺服系统具有死区非线性的特点 ,在对死区进行试验分析的基础上 ,提出了变死区补偿模糊控制 数字PID控制的方法 ,设计了变死区补偿模糊控制器。试验证明采用变死区补偿模糊控制 数字PID控制的方法不仅可以提高定位精度 ,还可极大地改善系统响应品质 ,提高系统响应速度 ,全面改善电液比例位置控制系统性能 ,并易于工程实现     

锆管强度检测系统的研究与设计

基于核电用锆管性能测试要求,研制设计了超高压锆管内压闭端爆破测试系统.针对超高压伺服系统,推导了该压力控制伺服系统的数学模型,应用模糊PID算法控制系统加载进行爆破试验,以克服系统的非线性对电液伺服系统的不利影响.仿真结果和实验结果均表明,模糊PID控制的超高压系统具有良好的控制性能,该系统达到了对锆合金核燃料包壳管室温闭端爆破性能及材料在施加内压过程应变测试的ASTMB811-90标准要求.     

运用PID算法的电液伺服位置控制系统实验

为了研究电液伺服位置控制系统,搭建了泵控缸位置测试试验台,将液压缸活塞行程分为三段,采用PID算法分别对每段行程进行控制。设定液压缸目标位移值为180mm,通过不断调节每段PID参数,得到最优分段点,并进行位置控制测试研究。对液压缸位移信号和泵输出流量、压力数据进行采集并分析,发现可将位置误差控制在±0.03mm内。最高位置精度可达±0.01mm,达到目标位置时间约为2.8s。系统保压时,泵输出流量为0,无溢流损失。结果表明,采用分段PID控制方法可实现对电液伺服位置测试系统的精确性、快速性和稳定性控制,但过大的比例、积分参数会导致位移超调。     

喷浆机械手轨迹控制研究

基于流体动力学的运动方程、连续性方程、能量方程和状态方程建立喷浆机械手电液比例控制系统的数学模型,采用PID控制算法校正系统,通过MATLAB/simulink进行机械手轨迹控制仿真分析,得到喷枪的实际运动轨迹,并与所规划轨迹进行比较。研究结果表明:喷枪的轨迹误差在合理范围内,满足喷浆作业的要求,该阀控缸电液位置伺服系统能够满足设计要求,PID控制具有稳态精度高,响应速度较快的优点。     

可控起动装置电液伺服系统控制策略研究

电液伺服系统直接影响重型刮板输送机可控起动装置(CST)软起动特性。为了提高CST软起动工作性能,采用模糊PID对控制器进行了设计。应用AMESim和MATLAB/Simulink建立了CST电液伺服控制系统联合仿真模型。仿真分析了软起动和负载突变两种工况条件下的动态性能。结果表明,在相同的输入信号下,模糊PID控制相比于PID控制,正常软起动时响应时间缩短了0.4 s,负载突变时产生的波动峰值减少27.8%且重新恢复稳态的时间缩短了6 s。因此,采用模糊PID控制可以快速调节,具有较好的跟随性能和鲁棒性。