带式输送机液压张紧装置控制策略的研究

张紧装置是带式输送机安全稳定运行的关键设备,由于带式输送机系统的非线性和运行的大滞后性,本文设计一种滑模模糊控制的液压自动张紧系统,在滑模控制切换面的设计中采用模糊逻辑的内插性能,给出了液压系统的原理图,应用matlab对带式输送机的张紧力进行分析,仿真结果表明基于滑模模糊控制的液压张紧装置响应迅速,控制效果好。     

液压挖掘机器人的力与位置混合控制系统的研究

利用模糊滑模控制理论和混合控制理论设计了力和位置混合控制器,它在对液压缸的驱动力进行控制的同时,又对液压活塞杆的位置进行跟踪控制。仿真试验表明,模糊滑模控制器既具有滑模控制鲁棒性好和响应速度快的特点,又利用模糊控制有效地削弱了普通滑模控制的抖振现象,能够很好地满足挖掘机器人运动系统的要求。     

液压作动器的全局滑模控制研究

液压作动器是一种典型的非线性、参数不确定性系统,且其作用任务复杂,传统的滑模控制难以保证系统在趋近模态时具有较好的动态性能和鲁棒性。针对这一问题,提出了一种适用于液压作动器的全局滑模控制器,使系统从初始时刻就一直运动在滑模面上,实现系统响应全过程的鲁棒性。将该控制器应用于液压作动器的位置伺服仿真实验中,仿真结果表明设计的全局滑模控制器具有较好的动态特性,对外负载变化具有较强的鲁棒性。     

模糊滑模控制在轮对试验台中的应用

针对液压伺服系统参数不确定性及外部干扰大等特点,提出一种模糊滑模变结构控制方法。以本轮对实验台液压伺服系统为例建立数学模型,使用趋近律设计方法改善系统趋近运动时的动态品质。将模糊控制理论与滑模变结构控制理论相结合,设计基于等效控制和准滑动模态的模糊滑模变结构控制器削弱系统的抖振。理论分析和仿真结果表明:与常规PID等经典控制及传统滑模变机构控制相比,模糊滑模变结构控制器跟踪精度高、响应速度快、鲁棒性强、抖振小,能够达到满意的控制效果。     

基于AMESim和MATLAB联合仿真的EHA滑模变结构控制分析

分析了电动静液作动器(EHA, Electro-Hydrostatic Actuator)系统的结构组成与工作原理,建立了其数学模型,将滑模变结构控制用于控制EHA的位置环,建立了包含滑模变结构位置控制环、PI转速控制环、PI电流控制环的EHA控制器结构,并设计了滑模变结构控制器。最后使用AMESim和MATLAB软件建立了EHA机械、液压部分的模型和电机、控制器的模型,进行联合仿真,并对仿真结果进行分析。仿真结果表明,滑模变结构用于控制EHA是可行的,并且可以提高系统的频响,使系统获得较大的刚度和较好的稳态精度。     

滑模模糊控制算法在液压机器人控制中的应用

Pb-211液压机器人腰部是一个非线性液压伺服控制系统，常规PID控制算法很难在不出现超调情况下满足控制系统快速性的要求。针对这种情况以及液压系统参数时变等特点，在常规滑模控制算法的基础上，引入模糊控制技术，采用滑模模糊控制策略进行控制器设计。仿真结果表明，滑模模糊控制算法能够在不出现超调情况下显著提高系统的响应速度，满足系统响应速度和控制精度的要求，而且对正弦干扰具有较强的鲁棒性。     

采用遗传算法优化滑模控制的柔性喷嘴液压驱动误差

柔性喷嘴液压驱动活塞运动位移产生误差较大,导致喷出的液体不能按照理论轨迹运动。对此,建立柔性喷嘴液压驱动模型简图,分析了喷嘴液压驱动工作原理。选择控制系统参数设计变量,建立液压驱动数学模型。引用液压驱动滑模控制器,采用遗传算法对滑模控制器进行优化,给出遗传算法具体优化流程。采用Matlab软件对不同控制方法输出的位移进行仿真验证。结果显示:采用滑模控制器,活塞实际输出位移与期望位移误差较大;而采用遗传算法优化滑模控制器,活塞实际输出位移与期望位移误差较小。采用遗传算法优化滑模控制器,液压缸驱动活塞运动反应速度快,超调量较小,活塞运动位移能够按照期望要求进行移动,使喷嘴喷出的液体更符合期望运动轨迹。     

基于自适应反步滑模的深潜器舱口盖开关盖过程控制

深潜器作为探测海底的重要装置,能够探索深海资源,解决我国陆地资源不足的问题。为实现对舱口盖装置的精确控制,保障深潜器内人员和设备安全,推导自适应反步滑模控制器用于舱口盖启闭过程控制。通过推导舱口盖装置的数学模型和液压模型,建立舱口盖装置启闭过程的仿真模型,并对闭环、 PID控制器和自适应反步滑模控制器进行仿真验证。仿真结果表明,自适应反步滑模控制器能够有效提高舱口盖装置启闭过程的跟踪精度,实现对舱口盖装置的精确控制。     

起重臂动态面自适应模糊滑模控制联合仿真研究

转载车上的起重臂俯仰机构是常见的机电液系统。为了克服转载时系统存在非线性特性和干扰等问题,提出了一种动态面自适应模糊滑模控制的方法。基于反演滑模控制设计了李亚普诺夫函数和虚拟控制量,分别引入动态面控制计算虚拟控制量的导数、自适应控制对参数进行在线估计和模糊控制对切换项进行模糊化。为了更准确地模拟转载作业过程和验证控制器的性能,提出了基于AMESim和Simulink联合仿真的方法,利用AMESim的元件库建立系统的机械-液压模型,并通过软件接口与Simulink模型相连构建联合仿真模型。经仿真验证,所设计的滑模控制器具有较高的控制精度和较强的鲁棒性,并消除了抖振。     

液压位置伺服系统的模糊滑模控制器设计

针对液压位置伺服系统存在比较大的不确定性及干扰，提出了一种新的模糊滑模控制方法。用模糊控制器逼近滑模控制中的等效控制，通过不连续控制以保证闭环控制系统的稳定性，用饱和函数平滑不连续控制以抑制抖振。仿真和实验结果表明，该方法不仅能实现快速、准确跟踪，有效抑制抖振，并且对参数变化及外力扰动具有很强的鲁棒性。