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液压伺服闭环控制系统的SIMULINK仿真实现 被引量:17
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作者 王野牧 王洁 +1 位作者 陈先惠 王炳君 《沈阳工业大学学报》 CAS 2000年第5期370-372,共3页
介绍了一种由伺服阀和位移传感器构成的液压位置闭环控制系统,讲述了该系统的工作原 理,并推导出了该系统的动态响应数学表达式.以MATLAB中动态仿真工具SIMULINK软件包为 开发工具,将其应用于该液压伺服闭环控制系统... 介绍了一种由伺服阀和位移传感器构成的液压位置闭环控制系统,讲述了该系统的工作原 理,并推导出了该系统的动态响应数学表达式.以MATLAB中动态仿真工具SIMULINK软件包为 开发工具,将其应用于该液压伺服闭环控制系统的动态响应计算中,给出了动态响应仿真结果,为液 压系统的仿真计算提供了一种更加通用、准确。 展开更多
关键词 伺服系统 仿真 SIMULINK软件包 液压伺服闭环控制系统
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基于级联扩张状态观测器的液压伺服系统控制
2
作者 李燕清 白克强 +1 位作者 白月 张丰麟 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第5期125-129,135,共6页
常规线性扩张状态观测器在工程领域应用广泛,但由于高频噪声的影响,其带宽受到限制,进而导致估计性能受到严重制约。针对这一问题,提出一种基于级联扩张状态观测器的噪声抑制方法,将常规线性扩张状态观测器进行级联组合,第一级观测器的... 常规线性扩张状态观测器在工程领域应用广泛,但由于高频噪声的影响,其带宽受到限制,进而导致估计性能受到严重制约。针对这一问题,提出一种基于级联扩张状态观测器的噪声抑制方法,将常规线性扩张状态观测器进行级联组合,第一级观测器的带宽设置为较低的值,利用观测器的低频段高频滤波特性对噪声进行抑制,在此基础上结合一种相位补偿的跟踪微分器,进一步抑制噪声的同时避免相位过度延迟。以液压伺服系统为控制对象,用常规线性扩张状态观测器进行对比分析,仿真结果表明,所提出的方法在精确控制液压伺服系统的同时,具有良好的噪声抑制能力。 展开更多
关键词 液压伺服系统 扩张状态观测器 自抗扰控制 噪声抑制
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采用非线性前馈控制液压伺服系统压力仿真研究
3
作者 王莹 许洋洋 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第1期34-37,43,共5页
为了提高液压伺服系统抗外界扰动能力,降低液压伺服系统压力跟踪误差,本文提出了一种基于模型的非线性前馈控制方法,并对叶片泵和离合器压力进行仿真验证。文中给出了液压伺服系统简图,建立液压伺服系统动力学方程式。定义液压伺服系统... 为了提高液压伺服系统抗外界扰动能力,降低液压伺服系统压力跟踪误差,本文提出了一种基于模型的非线性前馈控制方法,并对叶片泵和离合器压力进行仿真验证。文中给出了液压伺服系统简图,建立液压伺服系统动力学方程式。定义液压伺服系统非平面简化模型的输入-输出线性化,为了获得更好的液压伺服系统压力跟踪性能和抗扰动能力,前馈控制通过附加反馈控制回路进行了扩展,最终设计出一种基于模型的非线性前馈控制方法。采用Matlab软件对液压伺服系统叶片泵和离合器压力进行仿真,与PID控制方法进行对比。结果显示:在有扰动环境中,采用PID控制方法,液压伺服系统叶片泵和离合器压力跟踪误差较大;采用非线性前馈控制方法,液压伺服系统叶片泵和离合器压力跟踪误差较小。采用非线性前馈控制方法,液压伺服系统能够抵抗外界扰动,降低液压伺服系统叶片泵和离合器压力跟踪误差。 展开更多
关键词 液压伺服系统 非线性前馈控制 压力 误差 仿真
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基于交叉耦合的液压伺服系统积分鲁棒协同控制
4
作者 樊雕 刘昊 速映 《机床与液压》 北大核心 2025年第4期81-87,共7页
针对含有未知系统动态、外部时变干扰及作用力纷争的4台液压马达位置同步控制系统,提出一种基于相邻交叉耦合控制的积分鲁棒协同控制策略。将被控平台划分为4台液压马达独立控制的位置伺服系统,设计积分鲁棒控制策略处理系统匹配的和不... 针对含有未知系统动态、外部时变干扰及作用力纷争的4台液压马达位置同步控制系统,提出一种基于相邻交叉耦合控制的积分鲁棒协同控制策略。将被控平台划分为4台液压马达独立控制的位置伺服系统,设计积分鲁棒控制策略处理系统匹配的和不匹配的模型不确定性,实现单液压马达驱动系统的高精度轨迹跟踪性能。同时,采用PI耦合控制器补偿相邻两液压马达之间的位置误差或作用力误差,从而实现4台液压马达协同控制的目的。基于Lyapunov稳定性理论证明了单液压马达伺服系统的稳定性。最终,通过联合仿真验证了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 液压伺服系统 交叉耦合 积分鲁棒控制 协同控制 联合仿真
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基于伺服泵SVP系统的一种液压机拉伸工艺的闭环控制应用
5
作者 郭威 《机械设计》 CSCD 北大核心 2018年第S1期391-394,共4页
随着国民经济的发展,液压机在众多行业中得到了越来越广泛的应用,为了满足生产中日益提高的对生工艺速度、压力精度及节能化的要求,介绍一种通过伺服控制SVP系统配合PLC可编程控制器对比例溢流阀的精准闭环控制对中小型压力机的应用方法。
关键词 液压 伺服控制系统 拉伸工艺 闭环控制
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0.6 MN自由锻造液压机力闭环控制系统性能分析 被引量:1
6
作者 孔祥东 骆洪亮 +2 位作者 权凌霄 卢江辉 张琦玮 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第22期3087-3096,共10页
为提高锻件性能和材料利用率,研究了锻造液压机的工作原理,并建立其数学模型,采用频域分析方法,研究负载刚度对力控系统特性的影响。利用AMESim与MATLAB/Simulink建立协同仿真平台,分析系统动态性能,同时分别引入PID控制器、积分分离控... 为提高锻件性能和材料利用率,研究了锻造液压机的工作原理,并建立其数学模型,采用频域分析方法,研究负载刚度对力控系统特性的影响。利用AMESim与MATLAB/Simulink建立协同仿真平台,分析系统动态性能,同时分别引入PID控制器、积分分离控制器以及模糊PID控制器分析研究其对于0.6MN自由锻造液压机力闭环控制性能的影响,并通过实验验证仿真结果的正确性。 展开更多
关键词 锻造液压 闭环控制系统 系统响应 锻件性能
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数字闭环控制电液速度伺服系统的仿真及实验研究 被引量:3
7
作者 权龙 李凤兰 许海 《太原理工大学学报》 CAS 2002年第2期115-117,124,共4页
计算机应用数字闭环控制的电液速度伺服系统进行了仿真和实验研究 ,建立了该系统完整的数学和仿真模型。研究表明 ,仿真与实验结果非常一致 ,建立的仿真模型完全能够描述真实物理系统的运动特征。
关键词 仿真 电液速度伺服系统 数字闭环控制 实验研究 模型 运动特征
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高水基数字比例阀控电液位置伺服系统建模与控制
8
作者 张阳 刘英豪 +3 位作者 高强 刘骅毅 周如林 乔子石 《液压与气动》 北大核心 2025年第1期124-131,共8页
针对我国煤矿液压装备底层执行机构存在控制精度差与数字化程度低的问题,提出了基于高水基数字比例阀和换向阀组合控制液压缸的方案。首先,对高水基数字比例阀控电液位置伺服系统的结构与工作原理进行深入分析,在此基础上构建了伺服系统... 针对我国煤矿液压装备底层执行机构存在控制精度差与数字化程度低的问题,提出了基于高水基数字比例阀和换向阀组合控制液压缸的方案。首先,对高水基数字比例阀控电液位置伺服系统的结构与工作原理进行深入分析,在此基础上构建了伺服系统AMESim仿真模型,并对步进电机子模型、高水基数字比例阀子模型进行验证。其次,提出了液压缸位移/速度双闭环、液压缸位移/主阀位移双闭环两种控制方法,并基于Simulink和AMESim搭建了系统机电液联合仿真模型,仿真结果验证了所提方法的有效性。进一步,搭建了高水基数字比例阀控电液位置伺服系统试验平台,试验表明,液压缸位移/速度双闭环控制方法存在抖动现象,且液压缸位置的最大误差达到了1.5 mm,液压缸位移/主阀位移双闭环控制下的液压缸跟踪误差在0.4 mm内,超调量为0,满足控制精度需求。研究结果对提升我国煤矿液压装备的控制精度和数字化水平具有实际意义。 展开更多
关键词 高水基数字比例阀 电液位置伺服系统 步进电机 动态特性 闭环控制
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基于Matlab/Simulink的高速液压动力系统闭环控制研究 被引量:1
9
作者 王继哲 赵月琴 张士卫 《机床与液压》 北大核心 2012年第17期134-137,140,共5页
应用于某机械弹射器的高速液压动力系统用于负载的高速弹射,通过设计的闭环控制系统可实现一定范围内的弹射参数控制。在高速液压动力系统设计方案的基础上,运用Matlab/Simulink对控制系统进行了理论分析、建模和仿真。对仿真结果进行分... 应用于某机械弹射器的高速液压动力系统用于负载的高速弹射,通过设计的闭环控制系统可实现一定范围内的弹射参数控制。在高速液压动力系统设计方案的基础上,运用Matlab/Simulink对控制系统进行了理论分析、建模和仿真。对仿真结果进行分析,找出影响仿真结果的原因,为高速液压动力系统的工程实现提供理论依据。 展开更多
关键词 高速液压动力系统 闭环控制 弹射 MATLAB/SIMULINK软件
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普通液压传动在闭环控制系统中的应用
10
作者 周玉华 董彦博 《冶金能源》 2014年第3期63-64,共2页
液压传动作为上世纪中后期新发展起来的一门学科逐步发展、完善,并日益成熟,从水压机、千斤顶到目前各行各业的各种液压系统,从普通的开关系统到伺服系统、比例系统,从开环控制系统到闭环控制系统,以其独有的特点在工农业生产中占有越... 液压传动作为上世纪中后期新发展起来的一门学科逐步发展、完善,并日益成熟,从水压机、千斤顶到目前各行各业的各种液压系统,从普通的开关系统到伺服系统、比例系统,从开环控制系统到闭环控制系统,以其独有的特点在工农业生产中占有越来越重要的位置。但是,对于用作闭环控制系统的关键液压元件来说,都马上会想到伺服阀和比例阀,很少有人会想到用开关元件,在这里介绍用开关阀实现闭环控制的应用。 展开更多
关键词 闭环控制系统 液压系统 环控制系统 伺服系统 同步控制系统 液压 位置控制系统 电气反馈 液压元件 开关系统
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闭环控制数字液压缸及实验研究 被引量:14
11
作者 魏祥雨 王世耕 +2 位作者 胡捷 任礼英 汤春艳 《液压与气动》 北大核心 2005年第7期19-22,共4页
该文介绍了一种新型闭环控制数字液压缸的结构、工作原理及其控制方法。通过理论分析和实验研究说明了这种闭环控制数字液压缸相对于传统液压执行系统和开环控制数字液压缸的优点及结构创新。
关键词 闭环控制 数字液压 磁耦合机构 伺服 补偿
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基于双闭环的液压伺服系统控制 被引量:8
12
作者 于建均 陈千平 +2 位作者 孙亮 李建更 阮晓钢 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期261-264,共4页
为了使液压振动试验台具有良好的运动特性,提出了一种双闭环控制结构.内环采用模拟控制器调节电液伺服阀,外环采用基于DSP的数字控制器用以调节液压伺服作动器.将此控制方案应用于对专用汽车减震器进行性能测试的液压振动试验台的工... 为了使液压振动试验台具有良好的运动特性,提出了一种双闭环控制结构.内环采用模拟控制器调节电液伺服阀,外环采用基于DSP的数字控制器用以调节液压伺服作动器.将此控制方案应用于对专用汽车减震器进行性能测试的液压振动试验台的工业现场,其实时监控结果表明:设计的模拟、数字相结合的双闭环控制器的方案正确,参数选择合理,系统的各项性能指标都达到了预期目标. 展开更多
关键词 液压伺服调节器 闭环控制系统 数字信号处理器
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连铸结晶器振动液压伺服系统建模与控制 被引量:1
13
作者 任国振 陈松 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2024年第3期249-255,共7页
为了提高结晶器液压振动系统的控制精度和稳定性,解决相位延迟和振幅减小等问题,采用机理建模方法建立了结晶器振动液压伺服系统数学模型,提出了带负载力补偿的自适应PI控制与速度前馈控制相结合的控制方法,并搭建了系统的非线性仿真模... 为了提高结晶器液压振动系统的控制精度和稳定性,解决相位延迟和振幅减小等问题,采用机理建模方法建立了结晶器振动液压伺服系统数学模型,提出了带负载力补偿的自适应PI控制与速度前馈控制相结合的控制方法,并搭建了系统的非线性仿真模型.结果表明:所建数学模型正确,输入信号的位移跟踪误差控制在3%以内.结晶器振动的合理控制可有效提高铸坯表面质量,减少振痕的产生,同时还能改善保护渣消耗对铸坯润滑的影响. 展开更多
关键词 液压伺服系统 自适应PI控制 速度前馈控制 负载力补偿
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非对称液压缸位移伺服系统的复合控制策略与试验研究 被引量:1
14
作者 鄂东辰 董兴华 +3 位作者 蔡玉强 王志军 路时雨 张立杰 《机床与液压》 北大核心 2024年第3期131-135,共5页
非对称液压缸的位移伺服系统存在两腔作用面积不等、系统模型不确定等特点,给液压缸高精度位移跟踪控制造成了巨大的困难。对此,提出以速度前馈为主与位移反馈为辅的复合控制策略。设计一种新的以控制电流和阀口压差为自变量的伺服阀流... 非对称液压缸的位移伺服系统存在两腔作用面积不等、系统模型不确定等特点,给液压缸高精度位移跟踪控制造成了巨大的困难。对此,提出以速度前馈为主与位移反馈为辅的复合控制策略。设计一种新的以控制电流和阀口压差为自变量的伺服阀流量计算模型,并根据该模型设计液压测试回路,通过测试结果辨识模型中的参数。根据伺服阀流量模型与目标位移轨迹计算速度前馈控制量。基于PI控制求出位移误差反馈控制量。最后,将速度前馈和位移反馈控制量相叠加作为伺服阀的驱动电压。通过试验得出在复合控制策略下液压缸位移跟踪的最大误差与目标位移幅值之比为2.1%,相对PID控制跟踪误差明显减小。提出的控制策略为生产实际中非对称液压缸的位移跟踪控制提供了一种简单、有效的方法。 展开更多
关键词 复合控制 非对称液压 流量模型 位移伺服系统
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超精密车床的闭环控制系统 被引量:1
15
作者 汪建新 董申 +1 位作者 刘晋春 李国伟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第S1期434-434,共1页
超精密车床的闭环控制系统汪建新,董申,刘晋春,李国伟(哈尔滨工业大学特种加工研究室)本机床主要用于车削圆柱面、端面、沟槽和圆锥面。要求机床分辨率为0.01μm。机床的运动是通过精密伺服电机、精密丝杠和十六位工业控制机... 超精密车床的闭环控制系统汪建新,董申,刘晋春,李国伟(哈尔滨工业大学特种加工研究室)本机床主要用于车削圆柱面、端面、沟槽和圆锥面。要求机床分辨率为0.01μm。机床的运动是通过精密伺服电机、精密丝杠和十六位工业控制机来控制的,使用双路双频激光干涉仪实... 展开更多
关键词 超精密车床 闭环控制系统 微动刀架 干涉仪 伺服电机 工控机 工业控制 双频激光 电容测微仪 分辨率
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自动抢接止回阀装置液压伺服系统模糊控制研究
16
作者 刘先明 严宇 +3 位作者 卢文平 卿玉 杭峥 管锋 《机床与液压》 北大核心 2024年第20期189-197,共9页
针对发生井喷事故时人工抢接止回阀存在的抢接时间长、可靠性差、易造成人员伤亡等问题,设计一种可用于抢接止回阀的自动化装置。为了使自动抢接止回阀装置在发生井喷时能够快速、平稳、精准地进行止回阀的对接,以装置的立柱回转关节和... 针对发生井喷事故时人工抢接止回阀存在的抢接时间长、可靠性差、易造成人员伤亡等问题,设计一种可用于抢接止回阀的自动化装置。为了使自动抢接止回阀装置在发生井喷时能够快速、平稳、精准地进行止回阀的对接,以装置的立柱回转关节和折叠臂关节为对象,采用控制理论和数值分析结合的方法,建立2种关节液压伺服系统的数学模型,研究了模糊PID控制算法,并结合专家经验设计一种模糊控制器。基于MATLAB/Simulink搭建了2种关节的液压伺服系统仿真模型,并在相同参数条件下对模糊PID控制和常规PID控制进行了仿真研究。仿真结果表明:相较于传统PID控制,所提模糊PID控制方法优势在于:当无干扰时,立柱回转关节和折叠臂关节的调节时间分别缩短3.8 s和2.25 s,最大超调量分别降低15%和13.7%;当有干扰时,立柱回转关节和折叠臂关节的震荡超调量分别下降6.2%和3.4%,调节时间分别缩短1.95 s和1 s,模糊PID控制方法使得控制系统的动态响应性能更加优异、抗干扰性能更强。 展开更多
关键词 自动抢接止回阀 液压伺服系统 PID控制 模糊控制
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PLC闭环控制钢坯修磨机磨头压下系统试验研究
17
作者 宁振雷 权龙 《液压与气动》 北大核心 2009年第8期21-24,共4页
针对砂轮位置扰动引起的多余惯性力,及其磨头自身重力、摩擦力和惯性力对磨头压下系统输出力的影响,采用开环控制,系统压力波动较大的问题,提出在三通比例减压阀控制压力的基础上叠加闭环控制的方法进行改进。对钢坯修磨机控制系统提出... 针对砂轮位置扰动引起的多余惯性力,及其磨头自身重力、摩擦力和惯性力对磨头压下系统输出力的影响,采用开环控制,系统压力波动较大的问题,提出在三通比例减压阀控制压力的基础上叠加闭环控制的方法进行改进。对钢坯修磨机控制系统提出采用分层控制结构,研制了以可编程控制器(PLC)为核心的磨头压下控制系统,实现了各个功能模块的闭环控制,改善了控制效果,提高了设备的可靠性。为提高工作效率,压下过程采用位置、压力复合控制;引入带积分分离的增量式PID控制器闭环控制压力,实现了对磨头压下力的精确控制,使该系统在位置扰动下能够保持良好的跟随特性,满足了性能要求,并已成功应用于国产板坯修磨机上。 展开更多
关键词 钢坯修磨机 液压压下系统 PLC 闭环控制 PID
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液压缸位置伺服系统的模糊控制 被引量:11
18
作者 高建臣 李维军 +1 位作者 陈之龙 吴平东 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1995年第4期432-436,共5页
以模糊集理论为基础,设计了一种可以实时地进行模糊运算和模糊推理的模糊控制器,在PC9821计算机上成功地实现了液压缸位置伺服系统的模糊控制.通过仿真和实验研究,将模糊控制器的动态性能和传统的PID控制器进行了比较,验... 以模糊集理论为基础,设计了一种可以实时地进行模糊运算和模糊推理的模糊控制器,在PC9821计算机上成功地实现了液压缸位置伺服系统的模糊控制.通过仿真和实验研究,将模糊控制器的动态性能和传统的PID控制器进行了比较,验证了模糊控制应用在液压控制系统中的优越性. 展开更多
关键词 模糊控制 伺服 位置控制系统 液压系统 液压
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轧机两侧液压伺服位置系统自抗扰同步控制 被引量:19
19
作者 王喆 王京 +3 位作者 张勇军 李静 张飞 赵栎 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1602-1608,共7页
针对轧机传动侧和操作侧液压伺服位置系统存在不一致性而引起两侧位置不同步的问题,提出一种自抗扰同步控制方法.首先建立了液压伺服位置同步系统动态机理模型,并在考虑两侧位置伺服系统都具有参数摄动及外负载波动的情况下,设计了扩张... 针对轧机传动侧和操作侧液压伺服位置系统存在不一致性而引起两侧位置不同步的问题,提出一种自抗扰同步控制方法.首先建立了液压伺服位置同步系统动态机理模型,并在考虑两侧位置伺服系统都具有参数摄动及外负载波动的情况下,设计了扩张状态观测器对同步系统中不确定性和不一致性进行估计,并采用状态误差反馈律给予主动补偿,同时消除同步误差.仿真和实验结果表明,所提出的同步控制方法能够使两侧液压伺服位置系统动态响应和稳态特性保持一致,并提高了单侧子系统的动态性能及抗干扰能力. 展开更多
关键词 液压伺服位置系统 同步 自抗扰控制 轧机
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轧机液压伺服位置系统的自适应反步滑模控制 被引量:29
20
作者 方一鸣 焦宗夏 +1 位作者 王文宾 邵彭真 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期95-100,共6页
针对轧机液压伺服位置系统存在非线性特性、参数不确定性以及控制输入前具有不确定系数的问题,提出了一种自适应反步滑模控制方法。通过对系统非线性模型的等价变换和选择合适的Lyapunov函数,有效解决了由于控制输入前具有不确定系数导... 针对轧机液压伺服位置系统存在非线性特性、参数不确定性以及控制输入前具有不确定系数的问题,提出了一种自适应反步滑模控制方法。通过对系统非线性模型的等价变换和选择合适的Lyapunov函数,有效解决了由于控制输入前具有不确定系数导致的所设计的控制量与自适应律互相嵌套的难题。把自适应反步法和滑模控制方法相结合,有效克服了系统非线性与参数不确定性的影响,提高了系统的鲁棒性。在自适应反步滑模控制器设计时,给出了不确定参数的自适应律,并对系统跟踪误差的收敛性进行了证明。仿真研究结果表明,所设计的自适应反步滑模控制器能实现快速准确的跟踪,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。 展开更多
关键词 自适应反步控制 轧机液压伺服系统 滑模控制 不确定系数 非线性系统
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