基于模糊自适应控制的四点支承液压平台自动调平方法

介绍了四支承液压平台的自动调平原理和方法,提出了液压平台的控制问题.针对平台电液伺服系统高度非线性特性和通道耦合问题,给出了一种模糊自适应控制方案,使控制器的设计不依赖于被控对象精确的数学模型.仿真结果表明:该控制方法响应速度快、控制精度高、鲁棒性好,具有良好的控制效果.     

面向复杂环境的无人机发射平台自调平系统研究

为了满足无人机发射平台在复杂环境下的快速、高精度自动调平要求,探索平台的调平控制方法和策略。根据无人机发射平台的调平液压原理在AMESim软件中对此调平系统进行建模和仿真,模拟液压调平系统在平台的调平操作。分析仿真的系统支腿位移、支腿液压缸流量、换向阀流量等曲线,清晰地观察该系统动态回路特性。仿真结果表明：所建立的系统仿真模型可适应复杂工况下调平,验证了调平系统的合理性,可为同类液压调平系统的设计与分析提供参考。     

基于2R1T并联机构的自动调平控制系统设计与仿真

分析了基于2R1T并联机构的自动调平系统运动学特性,给出该系统仿真模型下的控制策略和条件,为了提高轨迹追踪精度和减少系统受到的不确定的参数的影响,针对该平台模型设计了一种模糊自适应控制器,控制器使用平台位置传感器反馈信号,并可在模糊化界面实时修改PID参数。仿真结果证明该控制算法比传统PID能更有效减少位置误差。     

静液压传动的自适应模糊逻辑控制

静液压传动系统具有高度非线性特性,且易受模型变化的影响.若使用工作点设计构成模糊控制器,将使控制器比较复杂,规则选择过程不直观,失去了模糊控制简单的优点.本文提出将自适应模糊逻辑控制应用于液压马达的转速控制,除设定的规则外,自适应模糊逻辑控制能根据液压马达转速的变化特性自动调整规则来适应马达转速特性变化所要求的控制规律.仿真实验结果显示,采用自适应模糊逻辑控制能改善马达的整个运行过程的速度特性.     

机械臂液压伺服系统的自适应模糊滑模控制

针对机械臂液压伺服位置系统存在非线性特性和参数不确定性,提出了一种自适应模糊滑模控制方法。利用参数自适应算法估计系统未知参数,有效地克服了系统不确定性的影响,提高了系统的鲁棒性;采用非连续投影算法保证了参数估计的有界性;引入模糊系统代替切换控制项,有效地消弱了抖振。仿真研究结果表明:所设计的自适应模糊滑模控制器能够快速准确地跟踪指令,并且对参数变化具有较强的鲁棒性,与PID控制器相比,系统跟踪误差小,响应速度快,跟踪性能好。     

液压绞车运动跟踪前馈控制方法研究

当液压绞车跟踪特定运动时,其响应速度是影响运动跟踪控制性能的重要因素。为了提高液压绞车运动跟踪精度,设计跟踪运动前馈控制器并进行跟踪运动控制试验,结果表明,液压绞车的非线性因素对跟踪运动的控制精度有重要影响。利用最小二乘辨识方法实时辨识液压绞车的系统模型参数,在系统辨识的基础上设计自适应前馈控制器。仿真结果表明,液压绞车运动跟踪自适应前馈控制可以得到较高的控制精度。     

液压位置伺服系统的模糊免疫自适应PID控制

以闪光对焊机为研究对象,针对其液压伺服系统存在的非线性、参数不确定性以及负载干扰等特点,借鉴生物免疫反馈响应过程的调节作用和模糊逻辑推理的自适应性,设计出一种模糊免疫自适应PID控制器。建立液压伺服控制系统的数学模型,并利用AMESim建模与仿真软件对液压伺服控制系统进行了分别采用模糊免疫自适应PID控制与常规PID控制的仿真对比试验。结果表明:该控制器性能优于传统的PID控制器,具有良好的快速响应特性、较强的鲁棒性和自适应能力。     

基于动力学解耦的跟踪系统自适应控制研究

根据视轴偏心光电系统的结构推导出控制系统的微分方程,用反馈解耦控制方法,对耦合比较强的跟踪系统进行了非线性解耦,此外跟踪系统由于受到外界干扰的影响,基于解耦后的系统提出了用自适应模型跟随控制的方法进行控制器的设计,利用广义状态误差,采取并联模型信号综合自适应,应用超稳定性和正性理论进行控制器的设计,仿真的结果表明,设计的自适应模型跟随控制能起到良好的控制效果。     

模糊神经网络在液压调平机构中的应用

针对液压调平系统中支腿动作时间难以确定的缺点,利用神经网络对未知函数的辩识能力,构造支腿动作时间预测模型,设计出模糊控制器;并根据模糊控制规则,提出基于模糊神经网络的调平算法,为后续现场调试提供了条件.     

基于优化非线性控制的液压制动系统压力跟踪仿真研究

为提高车辆制动过程中控制系统的响应速度,设计车辆液压制动非线性PID控制优化系统,并对制动压力跟踪效果进行仿真。给出车辆液压制动系统平面图,分析车辆行驶和制动过程中液压系统的工作原理。采用数学模型对车辆液压制动系统进行简化,针对输入的不确定性设计了非线性PID控制系统。采用遗传算法对非线性PID控制系统进行优化,给出了液压制动非线性PID控制系统的优化流程。在不同初始状态和不同压力信号条件下,采用MATLAB软件对制动压力跟踪误差进行仿真,并与优化前的仿真结果进行对比和分析。结果表明:在非线性PID控制系统中,液压制动压力跟踪误差较大,控制参数调整速度较慢;在遗传算法优化后的非线性PID控制系统中,液压制动压力跟踪误差较小,控制参数调整速度较快。采用遗传算法优化非线性PID控制系统,可以提高整个系统的反应速度,获得良好的制动效果。     

液压伺服系统的直接自适应神经网络控制

针对液压伺服系统中的非线性和不确定特性,研究了一种基于神经网络的直接自适应控制方法。引入的神经网络模型可以通过学习从而跟踪对象的动力学特性,控制器的设计较少的依赖于对象的先验知识,控制器参数的调整是基于被控系统的测量信号,利用在线辨识的神经网络参数来实现的。仿真结果证明该系统有较好的控制效果。     

基于DSP的高速开关阀控液压伺服系统的研究

针对高速开关阀控液压系统,介绍基于DSP的高性能电液伺服控制器的设计方法。该控制器以TMS320LF2407A DSP为平台,采用模糊自适应PID控制技术,实现系统的实时控制。该控制器响应快、稳定性好。同时也说明模糊自适应PID控制技术是适合于非线性系统的一种有效控制方法。     

模锻压机低速锻造的高斯加权集成在线自适应控制

为了提高模锻压机在低速锻压过程中的速度稳定性和系统鲁棒性,设计了高斯加权集成在线自适应控制器。建立了模锻压机在低速锻造过程中的状态空间方程。针对低速锻造过程中速度切换和负载突变等问题,给出了高斯加权集成在线自适应控制方案,自适应控制器由模型预测控制器和模糊PID控制器两个子控制器组成。在稳定运行阶段,模型预测控制器控制精度较高,但是鲁棒性较差,无法应对突变情况,因此,设计了模糊PID控制器应用于突变情况控制;为了防止控制器切换时引起系统振荡,给出了高斯加权集成方法。经仿真验证,与单独使用模型预测控制器和模糊PID控制器相比,当发生速度切换和负载突变时,高斯加权集成在线自适应控制器的调节时间最短,且速度跟踪误差最小,提高了低速锻造过程中速度跟踪的精确性和鲁棒性。     

电液伺服系统的自适应一般模型控制

针对电液伺服系统跟踪控制问题,提出一种基于等价输入的自适应一般模型控制方案。在电液伺服系统存在建模误差、时变参数和不可测扰动的情况下,控制器能够有效地跟踪系统被控参数;且控制器参数整定方便,物理意义明确。通过仿真表明,该控制方法对非线性的电液伺服系统实现自适应控制是正确有效的。     

无级变速传动系统速比的模糊控制

阐述了无级变速传动液压控制系统工作原理，介绍了无级变速传动速比的控制模型，考虑到系统模型的时变非线性、输入输出之间的耦合以及复杂的运行工况的影响，设计了具有模糊控制器的闭环控制算法，在速比控制环中加入了量化因子的在线自调整算法，仿真结果表明，所设计的参数自调整模糊控制器能实现对转速的跟踪控制，稳态精度较高，对工况有较强的鲁棒适应性。     

机电伺服系统有限时间自适应反步控制方法研究

机电伺服系统存在未建模动态及不可避免的未知扰动,会严重影响系统的伺服性能。针对未知扰动下机电伺服系统惯性负载的角位移跟踪控制问题,考虑未建模动态对系统的影响,提出一种基于有限时间的模糊自适应指令滤波反步控制方法,能有效补偿系统中的未知扰动和未建模动态,具有良好的惯性负载角位移跟踪控制效果。针对系统中存在的未知外部扰动及未建模动态,结合滤波反步法和模糊控制理论,使用模糊逻辑系统逼近未知非线性动态同时构造自适应控制器。考虑到微分计算带来的计算爆炸问题,构建有限时间指令滤波器,降低了系统的计算复杂度,并通过设计滤波误差补偿机制,对滤波误差项进行补偿,保证滤波信号的逼近能力,提升系统跟踪控制性能。通过稳定性分析,证明所设计的控制器能够保证系统的跟踪误差在有限时间内收敛。最后通过仿真实验,验证了所提控制方法的有效性。     

论域自适应变化的不确定机械臂模糊补偿控制

为了提高不确定机械臂系统在扰动工况下的轨迹跟踪精度,设计了论域自适应变化的模糊补偿控制器。以二自由度机械臂为研究对象,建立了机械臂系统的动力学模型,设计了模糊补偿控制器的整体方案。提出了模糊控制参数论域随跟踪误差自适应变化的思想：当跟踪误差较小时,参数论域随之减小,有利于提高控制精度;当跟踪误差较大时,参数论域随之增大,有利于控制过程收敛;基于Lyapunov稳定性分析,给出了补偿力矩系数的自适应变化律。经仿真验证,论域自适应模糊补偿控制器对期望轨迹跟踪误差的最大值和方均根均远小于传统模糊补偿控制。仿真结果表明在扰动工况下,论域自适应模糊控制器对不确定机械臂的轨迹跟踪控制是有效的,且在控制精度和速度方面具有一定优越性。     

液压伺服系统的变论域自适应模糊控制

针对液压伺服系统的参数不确定性和高度非线性等问题,提出一种变论域自适应模糊控制方法。设计一种自适应律,利用不同时刻反馈回来的误差信息在线调整控制系统参数,实现实时自适应调整,避免了传统模糊控制过度依赖模糊控制规则的问题;基于自适应模糊控制系统,将系统误差及误差变化率作为输入,伸缩因子参数作为输出,提出伸缩因子自调整函数,达到对液压伺服系统高精确高响应的控制。MATLAB/Simulink仿真结果表明：变论域自适应模糊控制方法有效提高了轨迹的跟踪速度和跟踪精度。     

基于反向步进的直流电机系统的鲁棒速度控制器设计

本文针对直流电机非线性系统提出了一种基于反向步进的非线性自适应速度控制策略。首先通过状态重构将直流电机系统模型转化为级联结构,其次考虑参数不确定及转矩干扰设计具有鲁棒性的自适应反向步进控制器。仿真结果表明本文提出的这种控制方法适用于参数不确定情况下的直流电机系统的速度调节且具有较好的速度跟踪性能。     

液压位置跟踪系统的多级反演自适应控制

本文在液压系统的位置跟踪控制中，提出了基于逆向递推（backstepping)技术的多级反演自适应控制方法，给出了控制器的设计方法及稳定性分析。仿真实验结果表明，该控制方法能有设地克服液压系统的非线性特性，具有较强的鲁棒性以及良好的跟踪性能。