基于最优控制的电流伺服系统滑动模态变结构控制

本文针对泵控缸电液伺服系统用优化方式确定切换函数，用到达条件确定变结构控制律，仿真与工程试验表明基于最优化方法设计的滑动模态变结构控制系统，对外部干扰和参数不确定具有强的鲁棒性，大大优于传统的PID设计，为系统复杂，环境复杂和控制性能要求高的火箭炮电液伺服系统设计提供了一种切实可行的新方法。     

基于MATLAB-AMESim的电液伺服系统模糊PID控制

电液伺服系统在现代工业中有广泛应用,针对实际电液伺服系统中非线性环节建模不准确这一问题,根据MATLAB和AMESim的各自特点,利用AMESim完成复杂实际系统建模,利用MATLAB进行控制器设计,对系统建立联合仿真模型。阐述模糊PID控制器的设计过程,通过仿真结果对比分析模糊PID和传统PID的控制性能。结果显示:在变负载电液伺服控制系统中模糊PID控制器在快速性、控制精度等方面具有更好的控制性能,并且提高了系统的鲁棒性和抗干扰能力。     

电液伺服系统的积分滑模自适应控制方法的研究

针对某型鱼雷尾舵电液位置伺服系统存在参数不确定性和干扰的问题,设计了一种新型的积分滑模自适应变结构控制器,实现了在变工况下对系统的良好跟踪控制。仿真结果表明,该方法控制精度高,鲁棒性强,有效提高了系统的控制性能。     

流量反馈型电液比例阀的模糊PID控制特性

流量反馈型电液比例阀是一种较为复杂的高阶非线性系统,传统PID对其控制效果不佳。为提高该阀的控制性能,提出一套基于模糊控制理论的参数自整定PID算法。分析电液比例阀工作原理,设计一种两输入三输出的模糊自整定PID控制器;采用Simulink和SimulationX软件,分别建立模糊PID模型和电液比例阀模型,对电液比例阀的控制特性进行仿真分析。结果表明：采用所设计的模糊PID控制器,可有效改善新型电液比例流量方向阀稳定性和动态性能。     

基于直动式数字阀的电液静力加载系统研究

结构静力试验是研究复杂工程构件静特性的重要手段,是鉴定产品结构的设计静强度的主要方法。电液伺服静力加载系统是进行静力试验的关键设备。设计一种基于直动式数字阀的电液力伺服加载系统,采用了直动式数字伺服阀与经典PID控制相结合,提高了系统的加载精度与动态响应速度,取得了比较好的实验效果。     

泵控缸电液位置伺服系统的自适应模糊滑模控制

针对泵控缸电液位置伺服系统的跟踪控制问题,设计了自适应模糊滑模变结构控制器.为了使等效控制器的设计不依赖于对象的精确数学模型,利用自适应模糊系统代替等效控制器,并且为了消除外界干扰、抑制抖振,利用模糊系统动态调节控制增益.仿真结果表明,该方法能保证系统具有较优的动态响应和稳态控制精度,并且对外界干扰及结构参数不确定性具有很强的鲁棒性.     

变结构控制方法在热轧卷取机踏步控制系统中的应用

以往热轧卷取机在卷取开始时,由于带钢头部搭头部位与助卷辊发生冲撞,产生过大的冲击.笔者参考实际现场卷取工艺,研制了电液踏步控制系统,以实现助卷辊对台阶的自动回避.针对实验室建造的热轧卷取机踏步控制半物理实验模型,设计了一种滑模变结构控制器,通过设计切换函数以保证系统具有良好的动态特性.仿真结果表明:变结构控制能够有效地克服系统变参数的影响,可以取得较高的伺服跟踪效果,使系统具有较强的鲁棒性和良好的动态性能.     

基于改进自适应高阶滑模的液压缸位移跟踪控制

电液伺服系统具有高度非线性、模型参数不确定等特点，给液压缸位移跟踪控制造成了困难。高阶滑模是一种变结构非线性控制方法，它可以实现系统的鲁棒控制，同时抑制系统的抖动，非常适用于电液伺服系统的控制。但高阶滑模也存在控制器的参数难以设置、系统响应速度慢的问题。对此，提出在自适应高阶滑模的基础上加入比例反馈的复合控制策略。针对高阶滑模的控制参数难以设置的问题，提出基于时滞控制理论的参数自适应调整算法，既保证了系统稳定又降低了控制信号的抖动幅值。在自适高阶滑模的基础上加入比例控制以提高系统的响应速度。建立了电液伺服系统的仿真模型，仿真结果表明：自适应高阶滑模使控制信号的振幅进一步减小，有效抑制了液压缸的抖动；加入比例控制之后，系统的响应速度大幅提升，位移跟踪误差也显著减小。     

试论电液伺服系统根结构与抗干扰的关系

本文就电液伺服系统PDFSV控制的根结构与系统抗干扰性能进行了分析和论证。并且以一台电液伺服实验台为对象，分析了参数变化对根结构的影响。对电液伺服系统PDFSV控制的抗干扰设计有一定的指导意义。     

电液伺服系统的变结构自适应鲁棒跟踪控制研究

针对电液伺服系统的跟踪控制问题,在假设系统模型参数和不确定性界都未知的情况下,提出一种变结构自适应鲁棒控制方案。通过自适应方法来消除系统不确定性对系统控制性能的影响,从而达到良好的跟踪控制要求。基于李雅普诺夫稳定性理论证明了系统的渐进稳定性。仿真结果证明了该方案的有效性。     

大型装备电液系统鲁棒控制策略与实验验证

针对大型装备液压系统的非线性、不确定性和现有非线性控制策略很难应用于大型液压装备控制的问题,通过权衡控制策略的复杂性和模型的精确性,将电液系统模型中的不确定参数分解成精确项和不确定项的组合,利用反馈线性化策略控制精确项,利用改进的滑模变结构控制策略补偿参数的不确定项,提出了适用于工业控制器PLC的鲁棒控制策略。并对负载质量变化、系统压力波动、负载力变化、体积模量变化的鲁棒性进行了实验研究。研究结果表明,改进鲁棒控制策略的鲁棒性较好、控制精度高。     

流量控制式ECHPS系统的自适应动态面控制策略

针对商用车普遍采用的液压动力转向系统(HPS)助力特性不可变的缺点,提出了一种旁通流量控制式电控液压转向系统。设计了这种转向系统的助力控制策略,研究其核心部件电液比例阀的结构原理和数学模型,采用动态面控制方法设计了一个鲁棒自适应动态面控制器。理论推导证明所设计的控制器不仅能够保证闭环系统半全局渐近稳定,输出渐近跟踪期望轨迹,而且对于系统不确定参数和外界干扰具有较强的鲁棒性。仿真结果表明,所设计的自适应动态面控制器不仅响应快、跟踪效果好、控制精度高,而且能够实现汽车低速时的转向轻便性和高速时的良好路感要求。     

参数摄动电液伺服加振系统离散模型到达变结构控制策略的研究

本文针对电液伺服加振系统参数摄动的特点,提出了参数摄动不变性的概念和系统摄动范围的新的估计方法及其本质。在理论上给出了参数摄动线性离散系统模型到达变结构控制(DMRVSC)的设计方法及离散动态补偿器的设计准则,并证明了该方法滑模可达条件成立。该方法减小了系统在切换面上的抖动,提高了系统跟踪精度及鲁棒性。     

基于嵌入式系统的电液伺服控制器的设计与研究

介绍了利用DSP技术的嵌入式电液伺服控制器的设计研究.该控制器以dsPIC30F6012A单片机为执行控制单元的硬件结构,并移植嵌入式操作系统来满足实时控制.通过对控制器设计的分析,结合系统硬件进一步对控制器进行测试,确定了具体参数,获得了满意的控制效果.     

电液位置伺服系统的模糊预测函数控制

针对电液位置伺服系统的非线性、参数时变性等突出问题,提出了一种新型模糊预测函数控制方法.它将预测函数控制和具有参数自调整的模糊控制进行综合来共同控制电液位置伺服系统,并且根据控制系统的位置偏差和偏差变化率,利用放大倍数对模糊控制器的参数进行在线修改.仿真结果表明,采用该控制方法设计的控制器满足系统对快速性和稳态精度的要求,系统具有较强的鲁棒性和抗干扰性,能够实现复杂系统的有效控制.     

基于反步控制的非线性干扰观测器的外部不确定干扰的电液位置伺服系统

由于电液系统中存在各种非线性因素以及不确定干扰,为提高电液位置伺服系统在干扰下的控制精度,以电液振动台为控制对象,建立非线性模型,利用干扰观测器对干扰力进行观测,并通过反步控制器进行削弱和补偿,利用李雅普诺夫理论保证闭环系统的全局稳定.对设计的控制器进行仿真和实验,模拟在有外界未知干扰力下的位置控制,实现对干扰的抑制.实验表明:该控制策略能够很好的提高电液位置伺服系统的跟踪性能.     

超磁致伸缩电液伺服阀驱动机构控制系统设计

为了实现超磁致伸缩电液伺服阀的快速、准确控制,论述了基于PWM控制的超磁致伸缩电液伺服阀的基本结构和工作原理,设计了基于PicoScope2203数字示波器和STC89C51单片机的超磁致伸缩材料电液伺服阀驱动机构的控制系统。结果表明：该控制系统具有控制精度高、控制迅速、集成度高、操作便捷等特点。     

电液伺服系统Bang—Bang＋Fuzzy—PID复合控制研究

针对电液伺服系统模型的不精确、不确定及负载扰动大等特点,结合Bang-Bang控制、Fuzzy控制和PID控制,采用了一种复合控制策略.阐述了控制器的设计过程并在MATLAB/SIMULINK中进行了仿真,结果表明:复合控制器在抗扰能力、快速性、动态跟踪品质和控制精度等方面均具有良好的性能.最后,分析了这种控制器存在的不足和改进的方法,确定了后续研究的方向.     

电液速度伺服系统离散变结构控制的研究

本文提出了一种带有积分控制的离散变结构控制方法，并应用于电液速度伺服系统。导出了滑模存在的条件、积分控制增益和期望的滑模系数。仿真结果表明：所提出的方法有效地改善了被控制系统的动态特性并对外负载干扰有明显抑制作用。     

挖掘机电液系统的滑模阻抗控制

为了实现挖掘机操作臂的轨迹控制,需要对各关节油缸位置进行控制。建立了挖掘机电液系统的非线性数学模型。由于挖掘机会在自由空间和约束空间运动,因此采用了阻抗控制。又考虑到挖掘机电液系统的非线性和不确定性,因此将变切换函数的滑模控制用于阻抗控制中,使得系统存在不确定性时,控制器仍然能保持较高的控制精度。滑模控制渐进驱动系统状态以执行目标阻抗,在对操作臂进行位置控制的同时进行力控制。针对所设计的控制器进行了仿真,给出了位置跟踪和力跟踪的效果。