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VRC机器人电液伺服/比例控制系统综述 被引量:1
1
作者 杨前明 隋秀华 《机电工程》 CAS 2001年第2期1-2,共2页
介绍了VRC机器人电液伺服 /比例控制系统的原理、实现方法与控制特点 ,为该技术国产化进行了理论探讨。
关键词 VRC机器人 电液伺服/比例控制系统 单片机
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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 被引量:3
2
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 电液位置伺服系统 步进电机 动态特性 双闭环控制
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电液伺服系统改进自抗扰控制研究 被引量:1
3
作者 沈伟 陈丁翔 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第2期131-134,141,共5页
针对电液伺服系统存在的参数不确定性、非匹配干扰等问题,提出了一种反步积分终端滑模自抗扰控制器(BITSMC-ADRC)。基于模型设计了一种扩张状态观测器(ESO)对总扰动进行估计,并采用反步法设计积分终端滑模控制律,从而降低系统的跟踪误... 针对电液伺服系统存在的参数不确定性、非匹配干扰等问题,提出了一种反步积分终端滑模自抗扰控制器(BITSMC-ADRC)。基于模型设计了一种扩张状态观测器(ESO)对总扰动进行估计,并采用反步法设计积分终端滑模控制律,从而降低系统的跟踪误差。其次基于Lyapunov理论对所提控制器的稳定性进行分析。最后通过仿真对比试验对BITSMC-ADRC的性能进行验证。研究结果表明,针对未知非匹配干扰下的类正弦信号,该控制器平均跟踪误差与PID控制器和反步滑模自抗扰控制器(BSMC-ADRC)相比分别降低了67.1%,37.9%;针对阶跃信号,该控制器响应速度为0.4 s,优于BSMC-ADRC的0.45 s和PID控制器的1.1 s。 展开更多
关键词 电液伺服系统 自抗扰控制 反步积分终端滑模 参数不确定
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电液伺服系统线性自抗扰控制参数频域整定方法
4
作者 杨钢 潘越 +2 位作者 王照卓 徐越 李宝仁 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第10期2034-2044,共11页
针对电液伺服系统线性自抗扰控制(LADRC)参数难以整定的问题,推导并分析LADRC的频域等效模型;从频域角度分析LADRC的系统矫正机理,研究各参数对电液伺服系统闭环性能的影响;讨论在不同液压固有频率工况下LADRC的系统校正能力和阶数选取... 针对电液伺服系统线性自抗扰控制(LADRC)参数难以整定的问题,推导并分析LADRC的频域等效模型;从频域角度分析LADRC的系统矫正机理,研究各参数对电液伺服系统闭环性能的影响;讨论在不同液压固有频率工况下LADRC的系统校正能力和阶数选取,基于伯德稳定判据提出LADRC的参数匹配设计方法.仿真与实验结果表明,所提参数匹配设计方法能够使闭环系统稳定.对于液压固有频率较低的系统,三阶LADRC控制器能够有效增大响应带宽,提高响应速度;对于液压固有频率较高的系统,一阶LADRC较三阶LADRC具有更好的控制效果.在实验条件下,一阶LADRC的阶跃响应超调、调节时间以及动态跟踪均方根误差较三阶LADRC分别减少了71.25%、61.79%和71.29%. 展开更多
关键词 电液伺服系统 线性自抗扰控制(LADRC) 参数整定 频域分析 稳定性分析
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基于改进的LuGre摩擦模型的电液伺服系统自适应控制策略
5
作者 张兵 石飞虎 +4 位作者 饶俊森 陆泓宇 蒋嘉柠 钟毓 郑天帅 《机床与液压》 北大核心 2025年第16期123-130,共8页
电液伺服系统的摩擦力/驱动力之比较大,摩擦模型较复杂、受影响因素较多且存在参数的不确定性,影响电液伺服系统位置跟踪性能。因此,针对电液伺服系统中摩擦非线性以及模型振荡的问题,设计一种改进的LuGre(I-LuGre)摩擦模型,并结合零速... 电液伺服系统的摩擦力/驱动力之比较大,摩擦模型较复杂、受影响因素较多且存在参数的不确定性,影响电液伺服系统位置跟踪性能。因此,针对电液伺服系统中摩擦非线性以及模型振荡的问题,设计一种改进的LuGre(I-LuGre)摩擦模型,并结合零速穿越窗口函数抑制零速附近的振荡。基于改进的LuGre摩擦模型提出电液伺服系统自适应摩擦补偿控制策略,以补偿系统的动态摩擦行为,提高系统的位置跟踪性能。结合自适应律和双摩擦观测器,在线调整不确定的自适应摩擦参数,以适应外部环境变化对摩擦的影响。最后,通过试验验证该控制器在低负载电液伺服系统中位置跟踪性能的有效性。结果表明:相比PID-V和RISE控制器,基于I-LuGre摩擦模型的自适应摩擦补偿控制器(AFCC-I)始终保持较好的跟踪性能,验证了所提控制器的有效性;当跟踪频率为幅值30 mm、频率0.5 Hz的正弦参考轨迹时,AFCC-I最大轨迹跟踪误差为0.362 mm,平均稳态精度为0.531%。 展开更多
关键词 电液伺服系统 位置控制 摩擦补偿 自适应控制 LuGre摩擦模型
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基于自耦控制理论的火炮俯仰电液伺服系统技术研究
6
作者 沈凯 韩崇伟 +3 位作者 曾喆昭 李长红 张子雒 耿晓虎 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2025年第2期74-82,共9页
针对火炮泵控缸电液伺服系统中存在非线性、外部扰动以及内部参数摄动等问题,以角度跟踪为目标,提出了一种基于自耦PID理论的控制方法。该方法将火炮泵控缸电液伺服系统中的不确定性以及外部扰动定义为总和扰动,在外环设计虚拟控制量,... 针对火炮泵控缸电液伺服系统中存在非线性、外部扰动以及内部参数摄动等问题,以角度跟踪为目标,提出了一种基于自耦PID理论的控制方法。该方法将火炮泵控缸电液伺服系统中的不确定性以及外部扰动定义为总和扰动,在外环设计虚拟控制量,将三阶非线性不确定扰动系统映射为外环二阶线性扰动系统和内环一阶线性扰动系统。据此,分别对外环二阶、内环一阶线性扰动系统设计基于自适应速度因子的自耦PD、自耦PI控制器,在复频域分析了系统的鲁棒稳定性和抗扰动鲁棒性。结果表明,相较于PID和ADRC,所设计的控制器具有鲁棒性好、抗扰动强、控制简单等特点,在火炮电液伺服系统中具有重要研究价值。 展开更多
关键词 火炮电液伺服系统 自耦PID 鲁棒控制 虚拟控制 速度因子 总和扰动
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基于摩擦补偿的多扰动电液位置伺服系统自适应反步-ESO控制
7
作者 张新星 饶俊森 +2 位作者 戴开宇 张兵 王雷刚 《机床与液压》 北大核心 2025年第3期20-26,共7页
来自摩擦、匹配和不匹配的不确定性的多重干扰使电液伺服系统(EHS)难以获得令人满意的位置跟踪性能。现有的自适应反步控制器无法有效区分机械子系统和液压子系统之间的扰动差异,限制了多重扰动的补偿效果,特别是对于摩擦非线性。因此,... 来自摩擦、匹配和不匹配的不确定性的多重干扰使电液伺服系统(EHS)难以获得令人满意的位置跟踪性能。现有的自适应反步控制器无法有效区分机械子系统和液压子系统之间的扰动差异,限制了多重扰动的补偿效果,特别是对于摩擦非线性。因此,提出复合摩擦补偿的自适应反步-ESO(扩展状态观测器)位置跟踪控制器,实现机械子系统的快变摩擦扰动和液压子系统的慢变匹配扰动的快速补偿。ESO算法被集成到自适应反步控制器中抑制平均跟踪误差的零偏。复合摩擦补偿融合基于LuGre模型的补偿和高阶扰动观测器,显著提高系统的跟踪性能,避免观测器增益过高。为了验证控制器的有效性,在搭建的电液伺服试验平台上进行了大量的对比试验来验证所提出的控制器的有效性。 展开更多
关键词 电液系统伺服 位置控制 多重扰动 摩擦补偿
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基于扩张状态输出反馈的电液伺服系统的自适应滑模位置控制
8
作者 李蕊 张兵 《机床与液压》 北大核心 2025年第15期96-103,共8页
针对电液伺服系统中存在的非线性、参数不确定性、未知扰动及状态信息缺失导致的位置跟踪性能下降问题,提出一种基于扩张状态输出反馈的自适应滑模位置控制策略(ESMO-ABSMC)。该控制策略通过融合扩张状态滑模观测器、自适应趋近律及输... 针对电液伺服系统中存在的非线性、参数不确定性、未知扰动及状态信息缺失导致的位置跟踪性能下降问题,提出一种基于扩张状态输出反馈的自适应滑模位置控制策略(ESMO-ABSMC)。该控制策略通过融合扩张状态滑模观测器、自适应趋近律及输出反馈补偿机制,有效解决系统状态不可测、伺服阀非线性动态与零偏特性、参数摄动及外部干扰等复合问题,实现液压系统扰动的实时动态补偿,显著提升电液伺服系统的位置跟踪精度。通过仿真与试验对比分析,验证ESMO-ABSM控制器的优越性。结果表明:仿真工况下,ESMO-ABSMC的最大跟踪误差为0.06 mm,较PID控制(1.56 mm)和传统滑模控制(1.21 mm)分别降低96.2%和95.0%;试验工况下,其最大跟踪误差为0.196 mm,较PID控制(1.138 mm)和传统滑模控制(0.871 mm)分别降低82.8%和77.5%。仿真和试验充分证明了ESMO-ABSMC在电液伺服系统位置跟踪控制中的有效性与工程适用性。 展开更多
关键词 电液伺服系统 位置控制 扩张状态观测器 非线性特性 自适应反步滑模
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钢管旋扩机顶头位置控制的电液伺服系统设计及仿真
9
作者 曹美忠 畅兴刚 《机床与液压》 北大核心 2025年第2期213-217,共5页
由于机械调整孔型的旋扩机顶杆小车机构的组成特点,采用该旋扩机进行轧制时不能在线调整孔型,从而导致孔型值变化大。针对此问题,设计一种液压在线动态调整轧制孔型的顶杆小车,并根据其结构设计了一种电液伺服控制系统,以补偿由于顶头... 由于机械调整孔型的旋扩机顶杆小车机构的组成特点,采用该旋扩机进行轧制时不能在线调整孔型,从而导致孔型值变化大。针对此问题,设计一种液压在线动态调整轧制孔型的顶杆小车,并根据其结构设计了一种电液伺服控制系统,以补偿由于顶头和轧辊的温度变化导致的轧制孔型参数改变,从而提高钢管的壁厚精度。介绍了该电液伺服控制系统的组成及原理,并利用ITI-SimulationX软件进行建模仿真,对该系统的控制性能进行了仿真分析。结果表明:该设计可以满足轧制孔型在线动态调整的要求。通过轧制后的荒管实测数据验证了该电液伺服控制系统的可靠性。 展开更多
关键词 旋扩机 孔型调整 电液伺服系统 仿真
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阀控缸电液伺服系统的反步分数阶滑模控制
10
作者 刘靖 孙春耕 程丰浩 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第6期278-285,共8页
为进一步提高阀控缸电液伺服系统的位置跟踪精度,基于分数阶微积分理论提出了一种反步分数阶滑模控制方法。首先考虑到阀控缸电液伺服系统的压力流量非线性以及未建模动态等非线性特性,建立了阀控缸电液伺服系统的非线性数学模型。其次... 为进一步提高阀控缸电液伺服系统的位置跟踪精度,基于分数阶微积分理论提出了一种反步分数阶滑模控制方法。首先考虑到阀控缸电液伺服系统的压力流量非线性以及未建模动态等非线性特性,建立了阀控缸电液伺服系统的非线性数学模型。其次,将分数阶微积分理论与反步滑模控制方法相结合,提出了一种反步分数阶滑模控制器。然后通过Lyapunov理论验证了在反步分数阶滑模控制器下系统的稳定性。最后,在Matlab/Simulimk环境中搭建了阀控缸电液伺服系统的非线性数学模型以及反步分数阶滑模控制器并进行仿真。通过与PID控制器和反步控制器相比较,仿真结果表明:反步分数阶滑模控制器不仅可以提高系统的跟踪精度,还具有较好的响应性能。通过跟踪误差平均值计算,与PID控制器和反步控制器相比,反步分数阶滑模控制器的跟踪精度分别提高了96.57%和84.53%。 展开更多
关键词 阀控缸 电液伺服系统 分数阶 滑模控制 位置跟踪
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电液位置伺服系统分数阶自抗扰控制建模分析
11
作者 孟隆 李跃松 +2 位作者 张贻哲 王棒 史孬 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第5期115-120,共6页
电液位置伺服系统被广泛应用在大功率、快速、精确反应的控制系统中,但是由于其具有参数不确定性、非线性、时变性、负载扰动和负载突变等问题,造成电液位置伺服系统高精度控制较难。为了提高电液位置伺服系统的控制性能,提出了其分数... 电液位置伺服系统被广泛应用在大功率、快速、精确反应的控制系统中,但是由于其具有参数不确定性、非线性、时变性、负载扰动和负载突变等问题,造成电液位置伺服系统高精度控制较难。为了提高电液位置伺服系统的控制性能,提出了其分数阶自抗扰(FOADRC)控制。由于分数阶ADRC增加了有效的可调参数,参数的整定范围变大,能够更有效地控制非线性时变受扰动的系统。为验证效果,通过对分数阶ADRC、ADRC、分数阶PID三种控制器控制的电液位置伺服系统仿真对比,结果显示:与ADRC和FOPID相比,分数阶ADRC响应速度更快,抗扰动能力更强,性能指数ISE和ITSE更好。 展开更多
关键词 电液位置伺服系统 ADRC 分数阶ADRC 时变非线性
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基于PSO-模糊PID电液伺服系统控制 被引量:1
12
作者 肖浩 李涛 《机床与液压》 北大核心 2025年第10期139-144,共6页
电液伺服控制是典型的非线性时变系统,常规PID控制结构简单,但难以取得理想的控制效果。为了提高脉冲试验台电液伺服系统的控制精度和稳定性,提出一种基于改进的粒子群算法优化的自适应模糊PID控制策略。根据流体动力学原理,建立了阀控... 电液伺服控制是典型的非线性时变系统,常规PID控制结构简单,但难以取得理想的控制效果。为了提高脉冲试验台电液伺服系统的控制精度和稳定性,提出一种基于改进的粒子群算法优化的自适应模糊PID控制策略。根据流体动力学原理,建立了阀控非对称缸的数学模型,设计了模糊PID控制器,并通过PSO算法对模糊PID控制器的量化因子与比例因子进行寻优。利用MATLAB/Simulink搭建控制系统模型,联合AMESim中搭建的液压系统模型进行联合仿真。结果表明:与常规PID控制和模糊PID控制相比,脉冲试验台采用粒子群优化模糊PID作为控制策略时对压力指令信号的跟踪精度显著提高,且对于不同类型、脉冲频率、压升速率的压力脉冲信号,液压系统都具有较好的动态特性和鲁棒性。 展开更多
关键词 脉冲试验台 电液伺服系统 PSO算法 模糊控制 联合仿真
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电液位置伺服系统有限时间预设性能滑模控制
13
作者 汪春阳 朱鹏程 赵佳明 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第9期88-94,共7页
针对具有模型不确定性、未知外部扰动的电液位置伺服系统,提出了一种基于观测器的自适应预设性能滑模控制策略。根据系统模型和Lyapunov稳定性理论,设计了有限时间干扰观测器(FTDO)对模型不确定性、未知外部扰动进行估计。同时根据有限... 针对具有模型不确定性、未知外部扰动的电液位置伺服系统,提出了一种基于观测器的自适应预设性能滑模控制策略。根据系统模型和Lyapunov稳定性理论,设计了有限时间干扰观测器(FTDO)对模型不确定性、未知外部扰动进行估计。同时根据有限时间性能函数(FTPF),设计的非线性滑模控制器能在预设的有限时间内将位置跟踪误差约束在规定精度内,实现规定的动态收敛性能和跟踪精度。仿真结果表明,该策略能较好地克服多种因素引起的干扰,改善系统的控制性能。 展开更多
关键词 电液位置伺服系统 有限时间干扰观测器 有限时间滤波器 滑模控制 预设性能控制
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阀控非对称缸电液位置伺服系统的模糊自抗扰控制
14
作者 史孬 李跃松 +2 位作者 张贻哲 王棒 孟隆 《机床与液压》 北大核心 2025年第6期57-63,共7页
由于结构紧凑等优点,阀控非对称电液位置伺服系统被广泛应用,但是其非线性、时变性、参数多变和不确定性等特点造成外部扰动、负载突变、参数变化等工况,很难通过传统控制有效处理。针对此问题,提出阀控非对称电液位置伺服系统的模糊自... 由于结构紧凑等优点,阀控非对称电液位置伺服系统被广泛应用,但是其非线性、时变性、参数多变和不确定性等特点造成外部扰动、负载突变、参数变化等工况,很难通过传统控制有效处理。针对此问题,提出阀控非对称电液位置伺服系统的模糊自抗扰控制(Fuzzy-ADRC),通过对外部扰动、负载突变、参数变化等内外扰动进行观测和补偿,来实现整个系统的高精度控制;通过模糊自整定来解决ADRC参数较多、相互耦合、整定困难的难题。最后对Fuzzy-PID、ADRC、Fuzzy-ADRC 3种算法控制的阀控非对称电液位置伺服系统进行对比。结果表明:Fuzzy-ADRC控制器相比ADRC控制器,当输入加载带扰动的阶跃信号时,调整时间缩短29.7%、误差减小50%,当输入加载的正弦信号时,相位滞后降低56%,精度提高41.3%,Fuzzy-ADRC具有参数调整简单、动态响应快、鲁棒性强等优点。 展开更多
关键词 电液位置伺服系统 模糊自抗扰控制(Fuzzy-ADRC) 阀控非对称缸
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电液伺服加载系统改进自抗扰控制方法
15
作者 张均利 陈传俊 +1 位作者 李正洋 陆宝春 《机床与液压》 北大核心 2025年第10期58-63,共6页
为了提升电液伺服加载系统的控制精度并解决自抗扰控制器参数调节的难题,提出一种基于新型的fal函数的改进自抗扰控制器,并利用遗传粒子群优化算法解决自抗扰控制器参数难以调节的问题。为了验证改进自抗扰控制器的性能,建立电液伺服加... 为了提升电液伺服加载系统的控制精度并解决自抗扰控制器参数调节的难题,提出一种基于新型的fal函数的改进自抗扰控制器,并利用遗传粒子群优化算法解决自抗扰控制器参数难以调节的问题。为了验证改进自抗扰控制器的性能,建立电液伺服加载系统的AMESim/Simulink联合仿真模型,并采用遗传粒子群算法调节改进自抗扰控制器的参数,通过对目标信号进行性能仿真,验证改进自抗扰控制器的性能。仿真结果表明:改进自抗扰控制器相较于自抗扰控制器、PID控制器具有响应速度快、加载精度高、抗干扰能力强等优势。 展开更多
关键词 电液伺服加载系统(EHSLS) 自抗扰控制(ADRC) 遗传粒子群优化算法 非线性控制
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采用改进粒子群算法优化电液伺服系统PID控制仿真研究
16
作者 许洋洋 冯婵 薛迪杰 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第4期586-590,共5页
当前,电液伺服系统面对负载扰动响应速度慢,导致活塞运动位移信号跟踪误差较大。基于此,提出了一种基于改进粒子群算法优化PID控制系统,通过仿真检验活塞运动位移信号跟踪误差。创建电液伺服系统平面简图,应用牛顿定律推导出活塞运动方... 当前,电液伺服系统面对负载扰动响应速度慢,导致活塞运动位移信号跟踪误差较大。基于此,提出了一种基于改进粒子群算法优化PID控制系统,通过仿真检验活塞运动位移信号跟踪误差。创建电液伺服系统平面简图,应用牛顿定律推导出活塞运动方程式,设计了电液伺服系统PID控制系统。为了提高电液伺服系统活塞抗负载扰动能力,引用粒子群算法并对惯性权重进行改进,将改进粒子群算法用于优化PID控制参数,使活塞运动位移信号跟踪误差快速的收敛到零。利用仿真软件Matlab对电液伺服系统活塞运动位移信号跟踪误差进行仿真,对比PID控制和改进粒子群算法优化PID控制在电液伺服系统应用中的结果。结果显示:采用PID控制系统,电液伺服系统活塞运动位移信号跟踪误差较大;采用改进粒子群算法优化PID控制系统,电液伺服系统活塞运动位移信号跟踪误差较小。所提出的改进粒子群算法优化PID控制系统,能够增强电液伺服系统抗负载扰动能力,从而降低活塞运动位移信号跟踪误差。 展开更多
关键词 改进粒子群算法 PID控制 电液伺服系统 活塞 仿真
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电液伺服系统预定性能自适应渐近跟踪控制
17
作者 聂玉昆 《液压与气动》 北大核心 2025年第10期69-80,共12页
由于电液伺服系统往往会受到内、外部扰动影响,且内部参数因机械结构磨损会发生变化,采用传统的控制策略已无法满足控制性能要求。为此提出了一种基于滤波器的预定性能自适应渐近跟踪控制方法。首先,建立电液伺服系统数学模型,通过定义... 由于电液伺服系统往往会受到内、外部扰动影响,且内部参数因机械结构磨损会发生变化,采用传统的控制策略已无法满足控制性能要求。为此提出了一种基于滤波器的预定性能自适应渐近跟踪控制方法。首先,建立电液伺服系统数学模型,通过定义状态变量,转化为严格反馈形式空间状态表达式。然后,进行控制器设计和稳定性分析,设计了一种新颖误差转换,并结合障碍函数,实现对跟踪误差的预定性能约束;在控制器设计中,采用了单参数自适应对未知参数进行估计,同时为了避免虚拟控制器的连续求导,引入了一种非线性滤波器。最后,利用Lyapunov稳定性定理和Barbalat's引理,证明了系统可以实现渐近跟踪,且跟踪误差受限于预定性能函数范围内,闭环系统所有信号是半全局一致有界的。通过仿真验证了该控制策略的有效性,并与传统PID、反步法控制策略对比,研究结果表明,上升时间提高了82.8%、80.3%,调节时间分别降低了88.9%、91.4%,且无明显超调,具有较小的跟踪误差。 展开更多
关键词 电液伺服系统 预定性能 滤波器 单参数自适应 渐近跟踪控制
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一种用于电液位置伺服系统控制的高阶滑模控制器的设计 被引量:3
18
作者 徐智 张家海 +1 位作者 王欣 刘凯 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第2期111-115,共5页
这里提出了一种用于电液位置伺服系统控制的高阶滑模控制器的设计,以提高电液位置伺服系统的控制准确度。从电液伺服系统的构造出发,分析了其组成结果与工作过程。以外界输入电压为依据,求取了滑阀的动力学模型,通过液压缸两个子缸压力... 这里提出了一种用于电液位置伺服系统控制的高阶滑模控制器的设计,以提高电液位置伺服系统的控制准确度。从电液伺服系统的构造出发,分析了其组成结果与工作过程。以外界输入电压为依据,求取了滑阀的动力学模型,通过液压缸两个子缸压力差值形成的负载压力,计算出了滑阀动态运动时产生的流量,并通过负载压力得出了负载的位移平衡方程,进而以滑阀位移、负载位移及输入电压等系统的状态参数,获取了电液伺服系统的动力学模型。引入超螺旋控制器和广义超螺旋控制器的一般表达形式,以输入电压误差及负载位移误差为依据,构造了系统的滑动面函数,并将滑动面函数的导师与超螺旋控制器相结合,构造了基于超螺旋控制器的滑模控制器,为了提高系统的收敛速度,在基于超螺旋控制器的滑模控制器的基础上,借助广义超螺旋控制器,构造了高阶滑模控制器,以对电液位置伺服系统进行控制。实验结果表明,所提算法不仅具有较好的响应速度,而且对电液位置伺服系统的控制准确度较高,在对目标轨迹跟踪时,所提方法比模糊干扰观测器方法的跟踪准确度提高了33.11%。说明所提方法对电液位置伺服系统具有较好的控制性能。 展开更多
关键词 电液位置伺服系统 高阶滑模控制 超螺旋控制 广义超螺旋控制 滑动面函数
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不确定电液伺服系统的时变输出约束自适应滤波控制 被引量:1
19
作者 潘昌忠 何广 +2 位作者 李智靖 周兰 熊培银 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1819-1828,共10页
针对电液伺服系统位置跟踪控制中存在的输出约束和不确定性问题,提出一种基于正切型时变障碍Lyapunov函数的输出约束自适应滤波控制方法。构造具有时变约束边界的正切型时变障碍Lyapunov函数,通过时变边界函数的参数设置,使系统输出具... 针对电液伺服系统位置跟踪控制中存在的输出约束和不确定性问题,提出一种基于正切型时变障碍Lyapunov函数的输出约束自适应滤波控制方法。构造具有时变约束边界的正切型时变障碍Lyapunov函数,通过时变边界函数的参数设置,使系统输出具有较好的瞬态和稳态性能;设计径向基函数(RBF)神经网络及权重自适应学习律,在线逼近由模型不确定性和未知干扰组成的复合干扰,并将逼近值用于反馈控制;采用二阶指令滤波反步法设计状态反馈控制律和误差补偿机制,避免反步设计中“计算爆炸”的问题,同时消除滤波误差,提高系统位置跟踪精度;依据Lyapunov稳定性理论证明闭环系统中所有误差信号的收敛性。仿真结果表明:系统的稳态误差在所提方法下约为3.48×10^(-8)m,相比于其他控制方法,跟踪误差始终约束在时变的约束边界内,跟踪精度和控制性能均得到提升。 展开更多
关键词 电液伺服系统 时变障碍Lyapunov函数 径向基函数神经网络 指令滤波 误差补偿 反步法
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船用电液伺服作动系统液压冲击响应与试验研究
20
作者 丁泊文 何俊 +2 位作者 宋显成 张玉强 刘均 《振动与冲击》 北大核心 2025年第19期149-157,共9页
为研究船用电液伺服作动系统液压冲击特性,基于典型电液伺服作动系统数学模型,利用MATLAB平台Simulink模块对其冲击载荷进行计算分析,并进行液压冲击载荷影响因素分析,开展液压作动器冲击响应试验,研究液压冲击载荷下系统的冲击响应特性... 为研究船用电液伺服作动系统液压冲击特性,基于典型电液伺服作动系统数学模型,利用MATLAB平台Simulink模块对其冲击载荷进行计算分析,并进行液压冲击载荷影响因素分析,开展液压作动器冲击响应试验,研究液压冲击载荷下系统的冲击响应特性,同时利用有限元方法开展其冲击响应数值计算,并将试验与数值结果进行对比。结果表明:在其它条件保持一致的情况下,液压作动器运动到一端后立即换向会比停留一段时间后再换向造成的液压冲击载荷更大,冲击载荷峰值增幅与负载力曲线型式有关;选用具有较小加速度的平滑位移指令可以有效抑制换向产生的液压冲击,液压冲击载荷随负载质量增大而增大,而比例增益系数对其影响较小;采用电液伺服作动系统数学模型与有限元相结合的方法实现液压系统冲击响应的预报是有效的。 展开更多
关键词 电液伺服作动系统 液压冲击 振动 有限元 试验
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