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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
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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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基于比例阀的气动伺服系统神经网络控制方法的研究 被引量:11
2
作者 朱春波 包钢 +1 位作者 程树康 王祖温 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第12期1412-1414,共3页
研究了用神经网络 PID控制器对基于比例阀的气动伺服系统进行控制的方法。用神经网络辨识器来逼近非线性动力学系统 ,并在线修改控制参数。实验及分析表明 ,适当的选择网络参数 ,经过充分的离线训练 ,该控制器可以进行在线的自适应控制 ... 研究了用神经网络 PID控制器对基于比例阀的气动伺服系统进行控制的方法。用神经网络辨识器来逼近非线性动力学系统 ,并在线修改控制参数。实验及分析表明 ,适当的选择网络参数 ,经过充分的离线训练 ,该控制器可以进行在线的自适应控制 ,系统的控制精度和动态特性有明显提高 ,且在环境参数变化时 ,控制器具有在线自学习和自整定参数的能力。 展开更多
关键词 气动伺服系统 神经网络 非线性系统 比例阀 控制方法
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基于反馈线性化的非线性气动伺服系统跟踪控制 被引量:10
3
作者 赵弘 林立 +1 位作者 董霞 林廷圻 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期971-973,996,共4页
针对气动位置伺服系统跟踪控制中系统受压力波动、摩擦力扰动等非线性因素影响较大的特点,提出基于压力反馈线性化、摩擦力补偿的内外双环型控制算法。仿真与实验结果表明,该算法结构简便又宜于实用、跟踪精度较高,控制效果较好。
关键词 气动伺服系统 非线性 反馈线性化 摩擦力补偿
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一种基于当地流活塞理论的超音速导弹气动伺服弹性分析方法 被引量:6
4
作者 张陈安 张伟伟 叶正寅 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期141-146,共6页
运用当地流活塞理论计算导弹的非定常气动力,在状态空间内实现了气动弹性系统与控制系统的耦合,并进行了时域分析。对某典型导弹的气动伺服弹性问题算例,计算了不同马赫数、不同迎角以及不同的传感器安装位置对导弹气动伺服弹性特性的影... 运用当地流活塞理论计算导弹的非定常气动力,在状态空间内实现了气动弹性系统与控制系统的耦合,并进行了时域分析。对某典型导弹的气动伺服弹性问题算例,计算了不同马赫数、不同迎角以及不同的传感器安装位置对导弹气动伺服弹性特性的影响,同时考察了控制系统的引入对不同刚度弹体气动伺服弹性特性的影响。算例结果与理论分析相吻合,表明该方法能简便的对全机、全弹复杂外形的气动伺服弹性正问题进行高效准确的分析,在较大范围的马赫数和迎角内都能得到可靠的结果。 展开更多
关键词 气动伺服弹性 颤振 当地流活塞理论 超音速 高超音速 降阶气动力模型
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飞行器非线性气动伺服弹性力学 被引量:15
5
作者 黄锐 胡海岩 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期428-466,共39页
现代飞行器日益呈现结构轻质化、控制系统宽通带和高权限的发展趋势.因此,非定常气动力、柔性结构和主动控制系统三者间的耦合力学成为重要的研究领域.自20世纪80年代起,航空界开始关注受控飞行器的气动弹性稳定性以及主动控制问题,但... 现代飞行器日益呈现结构轻质化、控制系统宽通带和高权限的发展趋势.因此,非定常气动力、柔性结构和主动控制系统三者间的耦合力学成为重要的研究领域.自20世纪80年代起,航空界开始关注受控飞行器的气动弹性稳定性以及主动控制问题,但对气动/结构的非线性效应、控制回路时滞对受控飞行器动力学行为的影响规律研究尚不充分.研究这些影响规律不仅涉及非线性、高维数、多变参数和时滞效应等难题,而且必须面对空气动力、飞行器结构、驱动机构、控制系统之间的强耦合问题.其中的前沿难题是:发展非线性气动伺服弹性动力学建模理论,揭示上述因素诱发受控气动弹性振动的动力学机理,开展气动伺服弹性控制风洞实验.本文针对非线性气动伺服弹性力学所涉及的非线性非定常气动力建模、非线性结构动力学、气动伺服弹性控制律设计、气动伺服弹性实验,总结相关研究现状和最新进展,特别是近年来作者学术团队的研究成果,并对进一步研究给出若干建议. 展开更多
关键词 动力学 主动控制 气动伺服弹性力学 颤振主动抑制
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气动伺服机械手的预测模糊自整定PID控制研究 被引量:6
6
作者 胡万强 王红玲 +1 位作者 吴张永 宋利国 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第1期169-171,共3页
针对气动伺服机械手的特点,提出了一种预测模糊自整定PID控制策略,并进行了控制器的设计。实验结果表明,该控制器具有较好的控制能力,系统具有良好的动态和静态特性。
关键词 预测控制 模糊自整定PID 气动伺服机械手
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弹性飞行器气动伺服弹性耦合动力学仿真 被引量:9
7
作者 杨炳渊 樊则文 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期134-138,共5页
针对常见的轴对称串置翼布局外形,结构方面以分枝模态法为基础,气动力方面分别采用修正活塞理论和细长体理论计算升力面和旋成体机身的非定常气动力,干扰因子法考虑翼身干扰和串置翼下洗,通过控制系统敏感元件输入参数与结构振型的关系... 针对常见的轴对称串置翼布局外形,结构方面以分枝模态法为基础,气动力方面分别采用修正活塞理论和细长体理论计算升力面和旋成体机身的非定常气动力,干扰因子法考虑翼身干扰和串置翼下洗,通过控制系统敏感元件输入参数与结构振型的关系,输出控制力对结构振动的激励关系,考虑弹性振动产生的非定常气动力,建立由模态坐标运动微分方程和控制系统传递函数联合表示的受控弹性飞行器耦合系统动力学的数学模型。在此基础上,用状态空间法将结构运动微分方程和控制系统传递函数转换成状态方程,在时域内用龙格-库塔法实现系统动力学响应的数值仿真,并借以判断系统的动力学稳定性,辨识稳定性的临界参数。应用本文方法完成了算例飞行器无控状态的经典颤振及受控状态的气动伺服弹性分析,证明了方法的可行性和有效性。通过改变控制系统参数和结构参数的仿真计算,总结出这些参数的影响规律。 展开更多
关键词 飞行器 系统动力学 气动伺服弹性 稳定性 数值仿真
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基于AMESim和Matlab/Simulink联合仿真的模糊PID控制气动伺服系统研究 被引量:19
8
作者 巴少男 袁锐波 +3 位作者 刘森 张鹏 何敏 张宗成 《科学技术与工程》 2010年第9期2220-2223,共4页
在AMESim中建立气动伺服阀控非对称缸的系统模型。以S函数的形式导入到Simulink中的模糊PID控制系统模型中,进行AMESim和Matlab/Simulink联合仿真研究。与无PID控制的同一系统的AMESim仿真结果进行对比分析,模糊PID控制改善气动伺服系... 在AMESim中建立气动伺服阀控非对称缸的系统模型。以S函数的形式导入到Simulink中的模糊PID控制系统模型中,进行AMESim和Matlab/Simulink联合仿真研究。与无PID控制的同一系统的AMESim仿真结果进行对比分析,模糊PID控制改善气动伺服系统的响应性能。 展开更多
关键词 AMESIM MATLAB/SIMULINK 模糊PID 气动伺服系统 联合仿真
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双面抛光机气动伺服加载系统分析 被引量:11
9
作者 钱宁 阮健 李伟 《机床与液压》 北大核心 2006年第8期72-74,共3页
在双面抛光机中,气动加载系统要求对加载在工件上的抛光压力进行精确控制,从而保证抛光质量。为了达到这一要求,提出了气动伺服加载系统并引入特殊设计的气动数字伺服阀。同时对气动伺服加载系统进行数学建模和模块化分析,最后进行了实... 在双面抛光机中,气动加载系统要求对加载在工件上的抛光压力进行精确控制,从而保证抛光质量。为了达到这一要求,提出了气动伺服加载系统并引入特殊设计的气动数字伺服阀。同时对气动伺服加载系统进行数学建模和模块化分析,最后进行了实验研究。结果表明气动伺服加载系统能满足双面抛光的要求,可以加工出双面超平滑的硅片。 展开更多
关键词 气动数字伺服 气动伺服加载系统 双面抛光机 模块化分析
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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
10
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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基于滑模与状态反馈模糊加权控制的气动伺服焊枪柔性接触研究 被引量:5
11
作者 王涛 王绍宁 +1 位作者 王波 朱爱东 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期396-400,共5页
在焊枪电极接近运动过程中,期望接近速度大且在接触面附近快速降速以减小接触时的冲击力,实现一种柔性接触,对于提高焊接的效率和质量具有很重要的作用.滑模控制虽然能有效降低焊枪电极接触力,但所用时间较长.本文将基于模糊逻辑的滑模... 在焊枪电极接近运动过程中,期望接近速度大且在接触面附近快速降速以减小接触时的冲击力,实现一种柔性接触,对于提高焊接的效率和质量具有很重要的作用.滑模控制虽然能有效降低焊枪电极接触力,但所用时间较长.本文将基于模糊逻辑的滑模与状态反馈加权控制运用到气动伺服焊枪系统中,在建立系统模型的基础上设计滑模切换函数和滑模控制律,通过极点配置的方法设计状态反馈控制器,之后基于模糊控制设计滑模与状态反馈模糊加权控制器,最后通过实验验证提出的控制策略.实验结果表明设计的控制器控制效果优于最大量控制和滑模控制,可有效实现柔性接触. 展开更多
关键词 电阻点焊 柔性接触 气动伺服 滑模控制 状态反馈
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具有不均等负重合量的非对称气动伺服阀压力特性研究 被引量:7
12
作者 訚耀保 水野毅 +1 位作者 乌建中 荒木献次 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第18期2169-2173,共5页
研究了一种具有不均等负重合量及均等负重合量的新型非对称气动伺服阀的压力特性。该非对称气动伺服阀的下游节流口面积为上游节流口面积的两倍。伺服阀的压力特性及零位压力取决于下游和上游开口面积比例和阀的负重合量。具有均等负重... 研究了一种具有不均等负重合量及均等负重合量的新型非对称气动伺服阀的压力特性。该非对称气动伺服阀的下游节流口面积为上游节流口面积的两倍。伺服阀的压力特性及零位压力取决于下游和上游开口面积比例和阀的负重合量。具有均等负重合量的伺服阀在零位时泄漏流量最大;具有不均等负重合量的伺服阀在零位附近某处时泄漏流量最大。理论结果和试验结果十分吻合。 展开更多
关键词 气动技术 非对称气动伺服 节流宽度比例 不均等负重合量 压力特性
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民用飞机气动伺服弹性试飞激励响应仿真研究 被引量:3
13
作者 雷鸣 杨飞 霍幸莉 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第6期146-152,共7页
为提高民用飞机气动伺服弹性试飞仿真预测能力,实现高效安全的民用飞机气动伺服弹性试飞。在民用飞机气动伺服弹性试飞方法的基础上,提出民用飞机气动伺服弹性试飞激励响应仿真方法。该方法以民用飞机全机动力学有限元模型为基础,建立... 为提高民用飞机气动伺服弹性试飞仿真预测能力,实现高效安全的民用飞机气动伺服弹性试飞。在民用飞机气动伺服弹性试飞方法的基础上,提出民用飞机气动伺服弹性试飞激励响应仿真方法。该方法以民用飞机全机动力学有限元模型为基础,建立带飞行控制律的飞机气动伺服弹性模型,通过副翼、升降舵和方向舵的激励分别实现对飞机的激励响应仿真,得到飞机结构响应量值。为进一步验证该方法的可行性,进行某民用飞机副翼脉冲激励响应仿真,并将仿真响应结果与试飞结果对比,响应幅值相差15.3%,满足工程要求。民用飞机气动伺服弹性试飞仿真很好地预测试飞激励的飞机响应,为试飞激励信号的优化以及结构响应的评估提供技术参考。 展开更多
关键词 民用飞机 气动伺服弹性 飞行试验 激励响应 仿真
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气动伺服机械手控制系统的设计 被引量:4
14
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
15
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
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基于GMM的气动伺服阀和蠕动机械的实验研究 被引量:2
16
作者 丁凡 王传礼 +1 位作者 许贤良 张凯军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期440-443,共4页
阐述了利用国产超磁致伸缩材料 (GMM )研制的新型气动伺服阀和蠕动机械的结构及工作原理 ,并对它们进行了实验研究 ,实验结果表明 :GMM气动伺服阀具有较宽的压力控制特性、良好的线性度和较快的响应速度 ;GMM蠕动机械结构简单 。
关键词 超磁致仲缩 气动伺服 蠕动机械 电-机械转换器 GMM
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GPCM控制气动伺服系统的理论分析与实验研究 被引量:3
17
作者 王宣银 岳继光 +1 位作者 王旭永 刘庆和 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期87-92,共6页
广义脉冲编码调制(GPCM)控制是针对脉冲编码调制(PCM)控制气动系统中控制精度与控制范围、稳定性与快速性之间的矛盾而提出的。本文建立了GPCM控制气动伺服系统的数学模型,并进行了详细的仿真和实验研究。
关键词 GPCM控制 PCM控制 气动伺服系统
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气动伺服控制系统及阀的应用形式 被引量:6
18
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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气动伺服焊枪的研究进展及展望 被引量:3
19
作者 王涛 王波 +1 位作者 王绍宁 范伟 《液压与气动》 北大核心 2017年第10期1-9,共9页
电阻点焊是一种主要用于薄板连接的制造工艺,在汽车制造及航空等工业部门都有广泛应用。气动伺服焊枪作为传统气动焊枪的升级换代产品,可以实现对焊枪的高精度定位与柔性焊接控制。介绍了气动伺服焊枪系统的特点,对气动伺服焊枪中关键... 电阻点焊是一种主要用于薄板连接的制造工艺,在汽车制造及航空等工业部门都有广泛应用。气动伺服焊枪作为传统气动焊枪的升级换代产品,可以实现对焊枪的高精度定位与柔性焊接控制。介绍了气动伺服焊枪系统的特点,对气动伺服焊枪中关键技术如系统结构优化设计、控制元件与执行元件的改进、控制算法的研究进行了论述,进一步探讨了气动伺服焊枪的发展趋势。 展开更多
关键词 电阻点焊 气动伺服焊枪 柔性焊接控制
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非定常气动力状态空间模型及其在气动伺服弹性建模中的应用 被引量:2
20
作者 陈刚 徐敏 陈士橹 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 2004年第5期1-4,共4页
研究了一种基于CFD/CSD耦合计算的气动伺服弹性系统建模的一般方法。该方法将气动伺服弹性系统看作气动、结构、控制三个相互耦合的环节,分别建立各个环节状态方程再组装成完整的气动伺服弹性系统模型。着重讨论了非定常气动力状态空间... 研究了一种基于CFD/CSD耦合计算的气动伺服弹性系统建模的一般方法。该方法将气动伺服弹性系统看作气动、结构、控制三个相互耦合的环节,分别建立各个环节状态方程再组装成完整的气动伺服弹性系统模型。着重讨论了非定常气动力状态空间模型建立的系统辨识方法,并对非定常气动力脉冲响应计算进行了深入的探讨。通过将CFD/CSD耦合直接计算与状态方程计算的结果进行对比,表明该方法得到的模型精度好、效率高、易于使用、可扩展性好。 展开更多
关键词 CFD/CSD 非定常气动 系统辨识 ERA算法 气动伺服弹性
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