基于Matlab的液压伺服系统二次型最优控制器设计

分析泵控液压马达传递函数,给出液压伺服系统通用数学模型;运用二次型最优控制理论,将最优控制的性能泛函与液压伺服系统的动态误差指标相结合,在matlab环境下编程仿真求解最优意义下的控制器。对系统响应曲线及频谱图进行分析,提出了最佳加权矩阵的一般形式,并指出了提高系统频宽的途径,为电液伺服系统提供了一种有效的优化设计方法。     

采用线性二次最优的磁悬浮平台控制系统

对五自由度磁悬浮运动平台进行研究,在分析其结构特性的基础上,利用Lagrange方程,结合动力学和电磁学基本理论,建立了磁悬浮系统的数学模型,用最优控制理论中线性二次型方法对系统控制器进行设计,分析影响系统动态性能的主要因素,并用MATLAB进行仿真比较,结果表明,在选择合适的性能指标加权阵的情况下,系统具有良好的动、静态特性,满足磁悬浮平台对性能的要求.     

基于遗传算法的电液伺服加载系统控制器优化

电液伺服加载系统是以阀控液压缸作为执行机构的力伺服系统,其控制器参数的选取直接影响电液伺服加载系统的性能。建立了电液伺服加载系统AMESim仿真模型,对系统阶跃响应进行研究,分析了控制器参数对系统动态特性的影响。构造了优化电液伺服加载系统控制器参数的目标函数,运用遗传算法对系统控制器参数进行优化设计。仿真结果表明:利用经遗传算法优化后的控制器参数,大大提高了电液伺服加载系统的响应速度和控制精度。     

夹具实验台液压系统的仿真与优化

通过对夹具实验台液压系统的改进,应用AMESim软件对改进后的系统进行仿真,分析了PID控制器参数对系统动态特性的影响。从控制的角度出发,应用遗传算法对PID控制器参数进行优化整定,改善了系统的动态性能,增强了系统的稳定性和快速性。     

最优控制理论在液压喷漆机器人伺服系统中的应用研究

文章对РБ—211喷漆机器人控制系统组成进行了分析，并针对系统要求，根据最优控制理论设计了最优控制器，仿真结果表明系统动态误差小，控制精度高，实时性好，达到设计要求。     

二级倒立摆的LQG最优控制研究

为实现二级倒立摆系统的稳摆控制,应用了线性二次高斯最优控制。根据LQG的分离原理,首先利用最优控制设计控制律,得到状态反馈;由于系统状态不能完全测得,而且系统也不可避免地会受到噪声的影响,在详细给出相应参数取值规则的基础上,采用了卡尔曼滤波对系统输出做出最优估计。最后的仿真结果表明,设计的控制器能够较好地对二级倒立摆进行稳定控制,且具有抑制噪声和抗干扰能力。     

二级倒立摆的 LQG 最优控制研究

为实现二级倒立摆系统的稳摆控制,应用了线性二次高斯最优控制。根据LQG的分离原理,首先利用最优控制设计控制律,得到状态反馈;由于系统状态不能完全测得,而且系统也不可避免地会受到噪声的影响,在详细给出相应参数取值规则的基础上,采用了卡尔曼滤波对系统输出做出最优估计。最后的仿真结果表明,设计的控制器能够较好地对二级倒立摆进行稳定控制,且具有抑制噪声和抗干扰能力。     

基于粒子群算法的复合储能式系统控制优化

由于复合储能式系统装载机的结构复杂,所以对系统的模糊控制策略要求较高,而现有的利用专家经验对控制器设定的模糊控制规则主观性较强,很难实现系统的最优控制。利用粒子群算法对模糊控制策略进行优化,并将优化后的控制策略通过MATLAB/Simulink所搭建的装载机整车的后向仿真模型进行试验仿真分析。结果表明:通过粒子群算法优化后的控制器控制性更好,且整车的燃油经济性更佳;通过dSPACE进行硬件在环试验,试验与仿真结果基本一致,进而验证了优化结果的有效性。     

电液伺服静动复合加载系统设计及控制优化

针对电液伺服静动复合加载机构静载和动载独立加载的特点,简化电液伺服静动复合加载系统为一输入一输出的五阶系统,建立了系统的数学模型。基于经典控制理论确定系统参数,并采用线性二次型最优控制理论以输出值精确跟综理想输入信号为性能指标,对系统的控制方法进行优化,获得最优状态调节器和前馈控制器。通过MATLAB/SIMULINK仿真及试验分别对最优控制理论应用前后系统的闭环频率特性及对正弦波和矩形波的跟踪能力进行对比分析,结果表明,应用最优控制理论的系统频宽更高,对动态信号的跟踪能力更好,控制精度提高明显。     

电液控制系统基于LQR的最优控制研究

电液控制系统作为一种精密、有效的控制方式,广泛应用于现代工业中.现代电液控制技术的发展与控制策略的最新发展密切相关,由于电液控制系统往往是复杂的非线性系统,为了获得高精度、高响应,高可靠性以及好的鲁棒性,必须有与之相适应的控制策略.该文将现代控制理论中的线性二次型最优控制理论应用于电液控制系统,并基于液压挖掘机工作手臂的动臂电液控制系统建立数学模型,利用MATLAB控制系统工具箱,设计了LQR最优控制器,基于仿真研究,探讨LQR最优控制器中的加权矩阵Q、R的选取以及其变化对系统动态特性的影响.