气动位置伺服系统运动轨迹跟踪控制 被引量：10

1

作者 孟德远 陶国良 +2 位作者 朱笑丛 班伟 钱鹏飞 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期268-274,279,共8页

为实现气缸的高精度运动轨迹跟踪控制,针对具有控制阀死区的气动位置伺服系统,提出了一种含死区补偿的自适应鲁棒控制策略。控制器由在线最小二乘参数估计和基于反步法设计的非线性鲁棒控制器组成,前者用于减小模型中参数不确定性,后者... 为实现气缸的高精度运动轨迹跟踪控制,针对具有控制阀死区的气动位置伺服系统,提出了一种含死区补偿的自适应鲁棒控制策略。控制器由在线最小二乘参数估计和基于反步法设计的非线性鲁棒控制器组成,前者用于减小模型中参数不确定性,后者用于抑制参数估计误差、未建模动态和干扰的影响。采用基于标准投影映射的参数自适应律,控制器的两个部分可以独立进行设计。此外,由于控制阀的死区得到了有效补偿,算法的可移植性好。实验表明,所设计的控制器能实现很高的轨迹跟踪控制精度,对系统参数变化和干扰具有较强的性能鲁棒性。 展开更多

关键词 气动伺服位置控制 运动轨迹 自适应控制 鲁棒控制 死区补偿

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滑模控制方法在气动伺服控制系统中的应用 被引量：7

2

作者 钱坤 董新民 +1 位作者 谢寿生 刘建勋 《液压与气动》 北大核心 2004年第6期9-12,共4页

文章提出了一种滑模控制方法并应用在无杆气缸气动执行器的位置控制中。由于受空气可压缩性、摩擦力以及随时间变化的系统参数的非线性影响 ,气动系统的精确数学模型很难获取。此文选用了一个三阶气动系统的动态模型 ,并且不考虑比例控... 文章提出了一种滑模控制方法并应用在无杆气缸气动执行器的位置控制中。由于受空气可压缩性、摩擦力以及随时间变化的系统参数的非线性影响 ,气动系统的精确数学模型很难获取。此文选用了一个三阶气动系统的动态模型 ,并且不考虑比例控制阀的动态特性。同时为了避免控制信号引发高频振荡 ,在建模过程中用平稳光滑的饱和度函数代替sgn( )函数。仿真和实验结果表明 ,滑模控制策略能够保证位置控制在合理的精度范围内并取得了良好的控制效果 。 展开更多

关键词 气动伺服控制系统 滑模控制 非线性 边界层 比例控制阀 滑动面

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气动位置伺服控制系统设计与研究 被引量：7

3

作者 王飞 段振霞 +1 位作者 刘建国 麦云飞 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2017年第7期90-94,70,共6页

在对位置伺服控制方式进行研究的基础上,使用LabVIEW软件编写程序对气动比例伺服阀进行控制,最终对无杆气缸的位置进行控制。分别采用传统PID控制器和状态控制器对无杆气缸的位置进行控制,通过对比实验测试曲线,证明状态控制器对无杆气... 在对位置伺服控制方式进行研究的基础上,使用LabVIEW软件编写程序对气动比例伺服阀进行控制,最终对无杆气缸的位置进行控制。分别采用传统PID控制器和状态控制器对无杆气缸的位置进行控制,通过对比实验测试曲线,证明状态控制器对无杆气缸的位置控制精度更高、更稳定,特别是方波位置跟踪特性更好,所以状态控制器更适合于气动位置伺服控制系统。 展开更多

关键词 LABVIEW软件 气动位置伺服控制 传统PID控制器 状态控制器

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气动伺服控制中特性参数与结构参数的辨识 被引量：3

4

作者 曹剑 朱笑丛 陶国良 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期569-573,共5页

为获得气动伺服系统比较精确的模型参数,有必要对中位电压、固定容积和泄漏流量进行参数辨识.根据相同控制电压下端口A和端口B的稳定压力不同的物理现象,通过2条压力稳定比值曲线求取偏移量的最小值来获得比例阀的中位电压;根据无杆气... 为获得气动伺服系统比较精确的模型参数,有必要对中位电压、固定容积和泄漏流量进行参数辨识.根据相同控制电压下端口A和端口B的稳定压力不同的物理现象,通过2条压力稳定比值曲线求取偏移量的最小值来获得比例阀的中位电压;根据无杆气缸始端和末端的压力响应曲线不同但稳定压力相同的物理现象,通过压力相同则泄漏的质量流量相同来求取无杆气缸的固定容积;同时,为描述阀口开启交界处的快变的质量流量且克服泄漏流量公式与阀口质量流量公式的不连续问题,将泄漏流量转化为一种泄漏面积意义的拟合.试验表明,上述结构参数和特性参数的辨识,减小了模型不确定,提高了自适应鲁棒控制器的控制精度且控制量非常光滑. 展开更多

关键词 气动伺服控制 比例换向阀 中位电压 泄漏模型 固定容积

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气动伺服机械手控制系统的设计 被引量：4

5

作者 吴秋华 江楠 朱君君 《液压与气动》 北大核心 2010年第5期12-14,共3页

针对气动伺服机械手控制系统开发应用过程中出现的精度控制难等问题,设计了一种以模糊PID控制策略结合专家判断为控制手段的控制方案,阐述了该方案的控制系统组成、软件设计以及实现方法。实际运行表明本系统响应速度快,控制精度高。

关键词 机械手 气动伺服控制 工控机 模糊PID 专家判断

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气动伺服控制系统的自适应模糊控制器的研究 被引量：3

6

作者 高翔 李光华 何国辉 《海军工程大学学报》 CAS 2002年第3期14-20,共7页

介绍了一种新型的自适应fuzzy PD控制器 ,并研究了它在气动伺服位置控制系统中应用的适应性问题和非线性摩擦力的补偿方法 ,提出了一种新的模糊逻辑控制补偿算法 .它通过一个自适应模型参数Ma的调整控制 ,提高了气动伺服系统的控制精度 ... 介绍了一种新型的自适应fuzzy PD控制器 ,并研究了它在气动伺服位置控制系统中应用的适应性问题和非线性摩擦力的补偿方法 ,提出了一种新的模糊逻辑控制补偿算法 .它通过一个自适应模型参数Ma的调整控制 ,提高了气动伺服系统的控制精度 .试验结果表明 :与传统的控制方法相比较 ,自适应fuzzy PD控制器具有动态性能好、自适应能力强和位置控制精度高等优点 . 展开更多

关键词 气动伺服控制系统 自适应模型控制器 fuzzy-PD控制器 气动缸

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气动伺服控制系统及阀的应用形式 被引量：6

7

作者 王永昌 潘先耀 《燕山大学学报》 CAS 2002年第3期206-208,共3页

随着气动技术的发展,在伺服控制系统中,阀的应用形式多种多样,且各有其优缺点,本文就这方面作了阐述,以更全面的了解伺服控制系统的控制方式,并对较为常用控制方式做了比较。

关键词 气动伺服控制系统 应用形式 比例阀 开关阀

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模糊PID控制在气动摆缸位置伺服控制中的应用 被引量：4

8

作者 贺保国 彭光正 伍清河 《液压与气动》 北大核心 2004年第1期24-26,共3页

文中对有死区 ,阻尼小的气动摆缸进行位置伺服控制 ,采用模糊PID作为控制器的控制算法 ,提出了分区间分段利用模糊方法调节PID参数的算法。从而使系统具有在接近目标时保持系统阻尼小的优点 ,而在偏离目标时具有很大的阻尼。实验结果表... 文中对有死区 ,阻尼小的气动摆缸进行位置伺服控制 ,采用模糊PID作为控制器的控制算法 ,提出了分区间分段利用模糊方法调节PID参数的算法。从而使系统具有在接近目标时保持系统阻尼小的优点 ,而在偏离目标时具有很大的阻尼。实验结果表明 ,这样既能防止超调又不影响响应时间 ,明显地改善了系统的动态和静态性能 ,并且对外部变化的鲁棒性也较强。 展开更多

关键词 模糊PID控制 气动摆缸 气动位置伺服控制 参数调整 鲁棒性

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基于DSP的气动伺服定位控制器的设计及实验研究 被引量：1

9

作者 王燕波 杨庆俊 +1 位作者 李军 包钢 《液压与气动》 北大核心 2005年第10期38-41,共4页

该文设计了以TMS320F206数字处理器为核心元件的气动伺服定位控制器硬件,并扩展了AD转换和DA转换等外围电路。采用分段变增益状态反馈的控制策略,以c语言为开发语言在集成开发软件CC4.01环境下编制了控制器软件,设计了控制器多个功能模... 该文设计了以TMS320F206数字处理器为核心元件的气动伺服定位控制器硬件,并扩展了AD转换和DA转换等外围电路。采用分段变增益状态反馈的控制策略,以c语言为开发语言在集成开发软件CC4.01环境下编制了控制器软件,设计了控制器多个功能模块。最后在气动比例阀控非对称垂直安装气缸的定位系统上进行了实验研究。 展开更多

关键词 气动伺服定位控制器 DSP 设计 实验研究

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一种基于虚拟仪器的气动力伺服控制系统 被引量：1

10

作者 熊瑞平 殷国富 张成孝 《机床与液压》 北大核心 2004年第6期41-43,共3页

为模拟加速度与气动力之间的关系与运行环境 ,设计了单神经元与传统PID相结合的气动力伺服控制系统 ,采用虚拟仪器技术 ,实现了离心机上离心力气动力自动协调加载。运行结果表明 ,该系统控制精度高 ,鲁棒性好 ,可靠性高。

关键词 虚拟仪器 气动伺服控制 单神经元PID

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气动轻量型机械臂伺服控制系统和碰撞检测方法研究 被引量：7

11

作者 张雲枫 韩建海 +1 位作者 李向攀 郭冰菁 《液压与气动》 北大核心 2019年第3期80-86,共7页

针对服务型机器人对系统的柔性、安全性提出的高要求,开展了气压驱动轻量型机械臂的伺服控制系统和碰撞检测方法研究。设计制作了二自由度轻量型机械臂样机,建立了机械臂的运动学和动力学方程,对系统的摩擦力矩进行了辨识。采用PID与加... 针对服务型机器人对系统的柔性、安全性提出的高要求,开展了气压驱动轻量型机械臂的伺服控制系统和碰撞检测方法研究。设计制作了二自由度轻量型机械臂样机,建立了机械臂的运动学和动力学方程,对系统的摩擦力矩进行了辨识。采用PID与加速度反馈和摩擦力前馈补偿控制策略,解决了机械臂关节旋转过程中的低速爬行问题。研究了基于被动柔顺控制和动力学方程的碰撞检测方法,实现了机械臂的防碰撞功能,提高了系统的安全性。通过对实验样机的试验测试,验证了机械臂的位置伺服控制策略和碰撞检测方法的有效性。 展开更多

关键词 气动轻量机械臂 气动伺服控制 碰撞检测 半实物仿真

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新型气动位置伺服控制系统的实验台设计 被引量：1

12

作者 范萌 彭光正 +1 位作者 薛阳 赵彤 《液压与气动》 北大核心 2003年第4期28-30,共3页

文章论述了所建立的新型气动位置伺服控制系统实验台 ,包括气动回路、控制回路以及应用LabWindows/CVI开发的虚拟仪器软件平台。该系统能够在不同惯性负载和推力负载下 ,分别采用不同算法完成位置伺服控制 ,并绘制相应的实验曲线。实验... 文章论述了所建立的新型气动位置伺服控制系统实验台 ,包括气动回路、控制回路以及应用LabWindows/CVI开发的虚拟仪器软件平台。该系统能够在不同惯性负载和推力负载下 ,分别采用不同算法完成位置伺服控制 ,并绘制相应的实验曲线。实验证明 ,本系统能够得到良好的位置伺服控制效果 ,并且具有操作简单、改进方便等特点 ,不仅满足位置伺服控制的实验研究 ,同时也适用于相关专业的教学实验演示。 展开更多

关键词 气动位置伺服控制系统 实验台 LABWINDOWS/CVI 虚拟仪器 推力负载 设计

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密闭容腔压力伺服控制系统理论与实验研究 被引量：5

13

作者 李宝仁 刘浩 傅晓云 《液压与气动》 北大核心 2004年第7期1-3,共3页

根据密闭容腔压力伺服控制系统的特点 ,建立系统的数学模型 ,对系统进行仿真研究。并在此基础上进行实验研究 ,结果表明所建立的数学模型能够较好地反映该压力伺服控制系统 ,对实验结果比较满意 。

关键词 密闭容腔压力伺服控制系统 充放气过程 PID控制 数学模型 仿真 气动伺服控制技术

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气动机械手柔性抓取控制系统设计与仿真分析 被引量：5

14

作者 武鹏飞 吴张永 邵晓光 《机床与液压》 北大核心 2008年第12期116-117,共2页

对能抓取易碎物体的气动手指进行了研究,采用气动手指位置的夹持力自适应控制系统,建立了气动手指系统模型,并通过AMESim仿真分析,利用PID控制技术提高了系统的稳定性。

关键词 气动手指 夹持力 气动比例/伺服控制

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比例阀控摆动气缸位置伺服系统及其控制策略研究 被引量：8

15

作者 柏艳红 李小宁 《液压与气动》 北大核心 2005年第2期10-13,共4页

文中叙述了比例阀控制的摆动气缸位置伺服控制技术的研究工作及进展。所建控制系统有两个三通比例流量阀控制摆动气缸。理论分析和实验表明 ,由于摆动缸的摩擦转矩、空气的压缩性、比例阀的压力特性等非线性因素的影响 ,采用PID控制时 ... 文中叙述了比例阀控制的摆动气缸位置伺服控制技术的研究工作及进展。所建控制系统有两个三通比例流量阀控制摆动气缸。理论分析和实验表明 ,由于摆动缸的摩擦转矩、空气的压缩性、比例阀的压力特性等非线性因素的影响 ,采用PID控制时 ,系统在期望值附近产生振荡 (极限环 ) ,使系统不稳定。为消除振荡 ,设计了PID控制 +气动辅助限位的复合控制算法。实验研究表明 ,该方法能达到较高的控制精度。 展开更多

关键词 电-气比例流量阀 气动位置伺服控制 PID控制算法 叶片式摆动气缸

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气动加载系统的粒子群-滑模观测器控制 被引量：6

16

作者 白国振 邱磊 +1 位作者 周媛 杨磊 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第11期2324-2331,共8页

针对气动加载伺服控制系统的时滞、强非线性,提出一种基于混沌粒子群(CPSO)的改进滑模干扰观测器(ISMDO)的控制方案。利用观测器预估理论对实际输出进行估计,计算出无延时的预估输出,并将此输出值与设定值的误差作为滑模控制器的输入计... 针对气动加载伺服控制系统的时滞、强非线性,提出一种基于混沌粒子群(CPSO)的改进滑模干扰观测器(ISMDO)的控制方案。利用观测器预估理论对实际输出进行估计,计算出无延时的预估输出,并将此输出值与设定值的误差作为滑模控制器的输入计算控制量。同时采用粒子群算法进行控制器的参数寻优,为使寻优效果更好,首先采用混沌反学习法"初选"粒子,再利用"淘汰"条件对粒子群算法进行筛选,并基于混沌系统替换粒子策略对群体进行补充。通过与PID控制算法,滑模干扰观测器(SMDO)等不同控制策略对阶跃、正弦信号的系统仿真进行比较,证明算法能较好的解决系统的延迟和非线性。并通过试验验证对于气动加载系统来说,该算法具有较好的控制性能。 展开更多

关键词 图像分割 气动加载伺服控制系统 粒子群 滑模干扰观测器 混沌系统

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气动伺服点焊焊枪的特性分析 被引量：1

17

作者 孙中圣 戴劲 《机床与液压》 北大核心 2015年第7期51-53,42,共4页

针对气动伺服点焊焊枪与传统气动焊枪在焊接不同阶段的技术特性进行对比分析。相比于传统气动焊枪,气动伺服焊枪在焊枪闭合渐进阶段可以对电极进行缓冲控制,实现电极对工件的软接触,提高焊接质量和电极寿命;在焊接加压阶段电极力响应速... 针对气动伺服点焊焊枪与传统气动焊枪在焊接不同阶段的技术特性进行对比分析。相比于传统气动焊枪,气动伺服焊枪在焊枪闭合渐进阶段可以对电极进行缓冲控制,实现电极对工件的软接触,提高焊接质量和电极寿命;在焊接加压阶段电极力响应速度快,同时电极力能够快速调节,满足焊接过程对变电极力的要求。实验结果表明:气动伺服点焊焊枪相对于传统气动焊枪具有一定的优势,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 气动伺服控制 电阻点焊 焊枪

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变参数双模糊控制器在摆动气缸位置伺服系统中的应用

18

作者 柏艳红 李小宁 《机床与液压》 北大核心 2006年第3期190-192,207,共4页

针对比例流量阀控制的摆动气缸位置伺服系统的强非线性和不确定性,提出采用基于经验知识的模糊控制。为了克服模糊控制的控制精度低的缺点,设计了变参数双模糊控制器,即根据位置偏差切换“粗调”和“细调”模糊控制器,两个控制器控制规... 针对比例流量阀控制的摆动气缸位置伺服系统的强非线性和不确定性,提出采用基于经验知识的模糊控制。为了克服模糊控制的控制精度低的缺点,设计了变参数双模糊控制器,即根据位置偏差切换“粗调”和“细调”模糊控制器,两个控制器控制规则相同,但参数不同。实验研究表明,在摆动气缸位置伺服系统中采用该控制器,能获得较好的控制效果。 展开更多

关键词 电-气比例流量阀 气动位置伺服控制 模糊控制 叶片式摆动气缸 非线性摩擦力

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模糊PID控制在气动机械手中的应用 被引量：7

19

作者 孟志娟 彭光正 《机床与液压》 北大核心 2006年第7期194-195,218,共3页

对有非线性的气动机械手进行位置伺服控制,采用模糊PID作为控制器的控制算法,提出了分区间分段利用模糊方法调节PID参数的算法。试验结果表明,该控制方法既能防止超调又能提高响应速度,明显地改善了系统的动态和静态性能,并且对气源压... 对有非线性的气动机械手进行位置伺服控制,采用模糊PID作为控制器的控制算法,提出了分区间分段利用模糊方法调节PID参数的算法。试验结果表明,该控制方法既能防止超调又能提高响应速度,明显地改善了系统的动态和静态性能,并且对气源压力及负载变化的鲁棒性也较强。 展开更多

关键词 模糊PID 机械手 气动位置伺服控制 参数调整

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单出杆低摩擦气缸位置伺服控制系统的分析与研究 被引量：4

20

作者 范萌 彭光正 +1 位作者 薛阳 赵彤 《机床与液压》 北大核心 2003年第2期73-74,共2页

本文控制对象为单出杆低摩擦气缸,针对该气缸两腔作用面积非对称和活塞伸缩过程所受摩擦力不同,深入分析其特性,并根据其特点设计了PID算法。实验结果表明,该系统对于不同负载,在活塞的伸出和缩进过程都能够取得良好的控制效果。

关键词 气动位置伺服控制 单出杆低摩擦气缸 非对称结构 PID控制 控制系统

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