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基于Simulink电液比例位置控制系统的性能分析和优化 被引量:1
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作者 高振军 张加恒 +5 位作者 李文杨 何国斌 刘海 冯威 Oybek Ishnazarov Martina Zelenakova 《西华大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第5期88-95,共8页
为改善某钢铁公司电液比例位置控制系统相关系统性能,文章使用数值计算分析方法,建立电液比例位置控制系统的数学模型,通过Simulink软件构建模型,并分析可知,系统的幅值裕度为25 dB,相位裕度为89.6°,结合伯德图的曲线特征,发现该... 为改善某钢铁公司电液比例位置控制系统相关系统性能,文章使用数值计算分析方法,建立电液比例位置控制系统的数学模型,通过Simulink软件构建模型,并分析可知,系统的幅值裕度为25 dB,相位裕度为89.6°,结合伯德图的曲线特征,发现该系统的准确性与稳定性已满足基本要求,但通过系统的阶跃响应曲线,发现其上升时间为4.26 s、调整时间为5.83 s,系统响应的快速性没有达到要求。为进一步改进系统性能,选取结构简单、适用范围广的PID控制器,通过添加PID控制和不断修改PID控制器参数,优化系统性能,优化后的系统幅值裕度为5.18 dB,相位裕度90°,上升时间为0.236 s,调整时间为0.435 s,系统在保持良好的准确性和稳定性的基础上,快速性也得到了改善,已完全满足工业生产的要求。最后讨论了液压缸有效面积对PID控制性能的影响:A_(h)=0.15~0.20 m^(2)时系统性能仍有较好的适用性;小于0.15 m^(2)时会发生剧烈震动;大于0.20 m^(2)会大大增加响应时间。 展开更多
关键词 电液比例位置控制系统 SIMULINK仿真 PID控制 Tuner优化
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管道效应对电液比例位置控制系统稳定性的影响 被引量:6
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作者 周恩涛 周士昌 廖生行 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期460-463,共4页
以比例阀控非对称缸位置控制系统为研究模型,在对液压管路进行详细分析的基础上,建立了考虑管道效应的电液比例位置控制系统的数学模型,并应用计算机仿真方法对考虑管道效应前后的两个模型进行仿真实验比较,从而论证了管道效应对电液比... 以比例阀控非对称缸位置控制系统为研究模型,在对液压管路进行详细分析的基础上,建立了考虑管道效应的电液比例位置控制系统的数学模型,并应用计算机仿真方法对考虑管道效应前后的两个模型进行仿真实验比较,从而论证了管道效应对电液比例位置控制系统的稳定性存在不可忽视的影响·仿真研究结果表明管道长度、直径及系统的流量压力系数可较明显地改变控制系统的稳定性· 展开更多
关键词 比例 非对称缸 管道效应 电液比例系统 位置控制 稳定性
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对称阀控非对称液压缸的电液比例位置控制系统建模与分析 被引量:24
3
作者 沈瑜 高晓丁 王筠 《陕西科技大学学报(自然科学版)》 2007年第4期105-109,共5页
介绍了电液比例位置控制系统,建立了对称阀控制非对称液压缸位置控制系统的数学模型,用Matlab对系统进行了仿真实验,并且分析了对称阀控非对称液压缸的电液比例位置控制系统的静态特性和动态特性,在此基础上进行了实验研究,实验结果与... 介绍了电液比例位置控制系统,建立了对称阀控制非对称液压缸位置控制系统的数学模型,用Matlab对系统进行了仿真实验,并且分析了对称阀控非对称液压缸的电液比例位置控制系统的静态特性和动态特性,在此基础上进行了实验研究,实验结果与仿真结果基本一致,证明本研究所建立的数学模型基本正确. 展开更多
关键词 电液比例位置控制 阀控非对称缸 数学模型 MATLAB仿真
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面向喷浆机械臂电液比例控制系统的降噪处理研究
4
作者 王树斌 陈菲 +5 位作者 周奋波 刘科 赵文渤 张坤 张鹏 崔斌 《煤矿机械》 2024年第6期60-63,共4页
考虑到系统辨识数据的预处理能够提高喷浆机械臂电液比例控制系统的建模精度,采用小波变换滤波算法对采集的传感器数据进行滤波降噪处理。应用表明,在以sym5为小波基函数时,信噪比数值最大且均方根误差最小,降噪效果最好。滤波降噪结果... 考虑到系统辨识数据的预处理能够提高喷浆机械臂电液比例控制系统的建模精度,采用小波变换滤波算法对采集的传感器数据进行滤波降噪处理。应用表明,在以sym5为小波基函数时,信噪比数值最大且均方根误差最小,降噪效果最好。滤波降噪结果能够为电液比例控制系统数学模型的精确辨识奠定基础。 展开更多
关键词 喷浆机械臂 电液比例控制系统 数据预处理 降噪处理 小波基函数
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基于模型跟随自适应控制的电液位置伺服系统重构控制
5
作者 王灿 杨忠 +3 位作者 张钊 刘舒畅 陈爽 张小恺 《航空科学技术》 2024年第3期103-110,共8页
航空机电系统中电液位置伺服系统(EHPSS)组件故障易引发连锁反应,对此,本文提出了一种基于模型跟随自适应控制的重构控制器。首先,根据电液位置伺服系统的组成结构、工作原理以及典型组件故障机理,分别建立其标称模型与故障模型;然后,... 航空机电系统中电液位置伺服系统(EHPSS)组件故障易引发连锁反应,对此,本文提出了一种基于模型跟随自适应控制的重构控制器。首先,根据电液位置伺服系统的组成结构、工作原理以及典型组件故障机理,分别建立其标称模型与故障模型;然后,结合模型跟随理论与Lyapunov稳定性理论,设计了模型跟随自适应重构控制器,该控制器不需要故障先验信息,仅根据故障系统的状态与参考模型状态之间的广义误差,在线调整自适应控制器参数,使得当时间趋向无穷大时,广义误差信号逐渐收敛于零,不仅可以保证系统的稳定性,还具有自适应速度快的优点;最后,通过多种故障情况下的位移跟踪试验,验证了该重构控制方法的重构控制能力和鲁棒性。本文所提出的建模与控制方法对于机电系统重构控制的未来研究具有参考价值。 展开更多
关键词 电液位置伺服系统 模型跟随自适应控制 组件故障 重构控制 故障建模
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电液比例式推进系统的自适应反演滑模控制 被引量:9
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作者 周锋 顾临怡 +1 位作者 罗高生 陈宗恒 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1111-1118,共8页
针对电液比例阀驱动的水下推进系统存在液压系统强非线性、易受外界温度压力以及水动力性能变化引起的参数不确定性的问题,提出一种自适应反演滑模控制方法.该方法结合实验辨识和自适应参数控制器设计方法分别对电液比例复杂耦合系统和... 针对电液比例阀驱动的水下推进系统存在液压系统强非线性、易受外界温度压力以及水动力性能变化引起的参数不确定性的问题,提出一种自适应反演滑模控制方法.该方法结合实验辨识和自适应参数控制器设计方法分别对电液比例复杂耦合系统和不确定系统参数进行简化分析和在线估计,使用李雅普诺夫稳定性理论保证了系统全局渐近稳定以及系统状态的有界性.以国家发展高科技计划4 500米级深海作业系统-"海马号"ROV的螺旋桨推进系统为研究对象,使用提出的控制方法与传统PID控制器进行对比试验.仿真和水池试验结果表明,所设计的自适应反演滑模控制器对参数变化以及未知外界干扰具有较强的鲁棒性,可以很好地跟踪螺旋桨转速参考轨迹,获得较好的稳态控制精度和动态性能;同时修正后的参数估计能够保证在外界未知干扰下估计参数的有界性. 展开更多
关键词 电液比例 推进系统 参数自适应 滑模控制 反演控制
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阀控电液位置伺服系统非线性鲁棒控制方法 被引量:15
7
作者 汪成文 尚耀星 +1 位作者 焦宗夏 韩松杉 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1736-1740,共5页
为了解决电液伺服跟踪控制中存在流量非线性以及参数不确定问题,以阀控液压马达为对象设计了一种非线性鲁棒控制器.该算法基于Back-Stepping的设计思想,将阀控电液系统的位置跟踪问题转化为系统负载流量规划问题,仅需一步反步递推,即可... 为了解决电液伺服跟踪控制中存在流量非线性以及参数不确定问题,以阀控液压马达为对象设计了一种非线性鲁棒控制器.该算法基于Back-Stepping的设计思想,将阀控电液系统的位置跟踪问题转化为系统负载流量规划问题,仅需一步反步递推,即可完成控制器设计,具有较强的工程实用性.该算法综合考虑了制约电液位置系统跟踪精度的流量非线性以及系统参数不确定性问题.理论证明了该算法的稳定性.通过和传统PID(Proportional-Integral-Derivative)控制器的对比试验表明,基于该控制器,系统跟踪性能得到了显著提升. 展开更多
关键词 非线性控制 电液位置伺服系统 参数不确定性 流量非线性 鲁棒控制
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基于PWM控制的电液比例阀控制系统的设计 被引量:9
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作者 纵慧慧 郝继飞 +1 位作者 刘会娟 闫文杰 《工矿自动化》 2009年第12期111-113,共3页
针对传统的采用PID控制技术的电液比例阀控制系统在控制性能要求较高的场合不能满足要求的问题,提出了一种基于PWM控制的电液比例阀控制系统的设计方案,分析了PWM的控制原理及其数学模型,详细介绍了系统控制电路的设计及在Keil uVision... 针对传统的采用PID控制技术的电液比例阀控制系统在控制性能要求较高的场合不能满足要求的问题,提出了一种基于PWM控制的电液比例阀控制系统的设计方案,分析了PWM的控制原理及其数学模型,详细介绍了系统控制电路的设计及在Keil uVision2环境下采用C8051F010单片机的PCA实现的16位PWM控制算法。实际应用表明,采用PWM对电液比例阀的压力和流量进行控制具有价格低廉、重复性好、功耗小和抗干扰能力强等优点。 展开更多
关键词 电液比例 PWM 控制系统 单片机 C8051F010 PCA
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基于干扰观测器的电液位置伺服系统跟踪控制 被引量:15
9
作者 刘龙 姚建勇 +2 位作者 胡健 马大为 邓文翔 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2053-2061,共9页
针对电液位置伺服系统存在匹配和不匹配模型不确定性的问题,提出一种基于滑模的模型不确定性补偿控制策略。通过设计滑模观测器估计电液位置伺服系统的匹配和不匹配模型不确定性,以在控制器设计中将其补偿,有效地削减控制器不连续项增... 针对电液位置伺服系统存在匹配和不匹配模型不确定性的问题,提出一种基于滑模的模型不确定性补偿控制策略。通过设计滑模观测器估计电液位置伺服系统的匹配和不匹配模型不确定性,以在控制器设计中将其补偿,有效地削减控制器不连续项增益。将观测器滑模面引入到控制器滑模面中构造新的控制器滑模面,消除不确定性的估计误差,以保证控制器良好的动态性能。此外,不使用系统加速度信息,以降低可测噪声对跟踪性能的恶化。通过Lyapunov稳定性理论验证了闭环系统的全局稳定性。仿真结果显示,与积分滑模控制策略相比,所提方法能够补偿电液位置伺服系统中存在的匹配和不匹配模型不确定性,同时削弱滑模控制的抖振,具有良好的跟踪性能和较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 控制科学与技术 电液位置伺服系统 模型不确定性 滑模观测器 滑模控制
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电液比例压力控制系统的灰色预测模糊控制 被引量:9
10
作者 王国栋 阎祥安 +2 位作者 肖聚亮 郑东强 张承谱 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期525-528,共4页
针对电液比例压力控制系统的特点,即非线性、动态不确定性等,提出了一种灰色预测模糊控制算法.该控制算法不需要被控对象模型结构的先验信息,仅根据系统实际输出的离散值,利用灰色预测模型,实时进行一步或多步预测,将预测误差与误差变... 针对电液比例压力控制系统的特点,即非线性、动态不确定性等,提出了一种灰色预测模糊控制算法.该控制算法不需要被控对象模型结构的先验信息,仅根据系统实际输出的离散值,利用灰色预测模型,实时进行一步或多步预测,将预测误差与误差变化作为模糊控制器的输入,由模糊控制器对电液比例减压阀出口压力进行控制.该算法自适应性强,计算简单,适合工程应用.在多缸液压同步系统中,压力控制的稳态误差小于3%,表明了该算法的有效性. 展开更多
关键词 电液比例减压阀 灰色预测模糊控制 多缸液压同步系统
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电液位置伺服系统的模糊免疫自适应PID控制的研究 被引量:11
11
作者 朱宝 吴荣珍 +1 位作者 熊瑞平 吕桂华 《中国测试技术》 CAS 2004年第1期19-21,共3页
本文应用免疫反馈系统的原理和模糊控制理论 ,在传统PID控制基础上设计出一种模糊免疫自适应PID控制器 ,并对某电液位置伺服系统进行了动态仿真。仿真结果表明 。
关键词 电液位置伺服系统 免疫反馈系统 模糊控制 PID控制 仿真
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非线性电液位置滑模控制系统的稳定性 被引量:3
12
作者 施光林 钟廷修 +1 位作者 史维祥 李天石 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第7期1049-1052,共4页
基于李亚普诺夫稳定性理论以及 Slotine等的思想 ,面向电液控制系统的非线性模型 ,提出了电液滑模控制系统的直接非线性分析与综合新方法 ,并以一非线性电液位置滑模控制系统为例 ,对系统的稳定性问题进行了理论研究 ,给出了相关的定理... 基于李亚普诺夫稳定性理论以及 Slotine等的思想 ,面向电液控制系统的非线性模型 ,提出了电液滑模控制系统的直接非线性分析与综合新方法 ,并以一非线性电液位置滑模控制系统为例 ,对系统的稳定性问题进行了理论研究 ,给出了相关的定理及证明 .结果表明 ,所提出的电液滑模控制系统的直接非线性分析与综合方法简单实用 。 展开更多
关键词 非线性模型 电液位置系统 滑模控制 李亚普诺夫稳定性理论 控制 控制增益
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盾构刀盘驱动的电液比例控制系统的设计与实验 被引量:4
13
作者 邢彤 龚国芳 +1 位作者 胡国良 杨华勇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期520-524,共5页
设计了一个盾构掘进机的刀盘驱动液压系统,该系统是开式液压系统,应用电液比例控制技术实现了泵排量实时调节.采用二通插装阀技术实现了高压、大流量液压控制系统的集成,使系统具有结构紧凑、成本低的特点.分析了该液压系统是如何实现... 设计了一个盾构掘进机的刀盘驱动液压系统,该系统是开式液压系统,应用电液比例控制技术实现了泵排量实时调节.采用二通插装阀技术实现了高压、大流量液压控制系统的集成,使系统具有结构紧凑、成本低的特点.分析了该液压系统是如何实现泵排量的电液比例控制及其在较大变化负载工况下流量的稳定性.模拟盾构掘进实验时,电气控制为开环控制方式,实验表明,在负载变化较大时,系统能准确地实现刀盘的比例调速,系统的能耗低、温升小,因此,该系统能够很好地满足现代盾构的技术要求. 展开更多
关键词 盾构掘进机 刀盘驱动液压系统 电液比例控制
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工程车辆电液比例动力换挡控制系统研究 被引量:4
14
作者 冯开林 杨为民 +2 位作者 陈康宁 孙铁成 郭宏广 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期389-391,371,共4页
论述了工程车辆电液比例换挡控制系统研究的重要意义。阐述了D6 5型动力换挡变速器的电液比例控制方法和系统组成。对系统中比例减压阀加快速充液阀控制离合器接合的控制特性进行了理论分析 ,并对该系统进行了试验研究。试验结果表明该... 论述了工程车辆电液比例换挡控制系统研究的重要意义。阐述了D6 5型动力换挡变速器的电液比例控制方法和系统组成。对系统中比例减压阀加快速充液阀控制离合器接合的控制特性进行了理论分析 ,并对该系统进行了试验研究。试验结果表明该系统具有较高的控制换挡性能 。 展开更多
关键词 工程车辆 电液比例换挡控制系统 动力换挡变速器 控制方法 系统组成
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基于低频学习的电液位置伺服系统鲁棒自适应控制 被引量:6
15
作者 刘雷 姚建勇 +1 位作者 马大为 王广文 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期737-743,共7页
电液位置伺服系统存在高频干扰和传感器测量噪声,导致传统自适应控制参数收敛性差、性能一致性低等问题。针对这些问题,提出一种基于低频学习的鲁棒控制策略。设计低通滤波器修正电液位置伺服系统的自适应参数,将修正前后出现的残差反... 电液位置伺服系统存在高频干扰和传感器测量噪声,导致传统自适应控制参数收敛性差、性能一致性低等问题。针对这些问题,提出一种基于低频学习的鲁棒控制策略。设计低通滤波器修正电液位置伺服系统的自适应参数,将修正前后出现的残差反馈到鲁棒自适应控制中构造新型控制律,滤除自适应律中存在的高频成分,从而有效地降低参数的波动程度,达到稳定收敛的目的。通过Lyapunov稳定性理论验证了闭环系统的全局稳定性。对比实验结果表明,所提方法能够有效解决电液位置伺服系统在高频干扰和传感器测量噪声作用下的参数稳定收敛问题,同时获得了系统动态误差的渐进稳定性,实验取得了预期效果。 展开更多
关键词 电液位置伺服系统 低频学习 鲁棒自适应控制 稳定收敛
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一种新型拖体收放电液比例系统及其同步控制策略研究 被引量:7
16
作者 王海波 王庆丰 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1527-1531,共5页
为保证水下拖曳系统快速安全地释放回收拖体,设计了一种采用开式容积式调速回路的拖体收放电液比例系统,满足了水下拖曳系统独立收放拖体和同步收放拖体这两种工况的要求。建立了同步收放拖体即拖缆卷筒和收放架同步工作时电液比例系统... 为保证水下拖曳系统快速安全地释放回收拖体,设计了一种采用开式容积式调速回路的拖体收放电液比例系统,满足了水下拖曳系统独立收放拖体和同步收放拖体这两种工况的要求。建立了同步收放拖体即拖缆卷筒和收放架同步工作时电液比例系统的数学模型,提出了基于结构不变性原理的同步控制策略,补偿拖缆卷筒液压马达因速度变化引起的拖缆张力波动,保证了拖体同步收放的顺利进行。实验表明,所设计的拖体收放电液比例系统性能优异,同步控制策略具有较好的控制性能。 展开更多
关键词 自动控制技术 流体传动及控制 水下拖曳系统 电液比例系统 同步控制
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基于电液比例控制的采煤机滚筒调高液压系统MATLAB仿真分析 被引量:13
17
作者 周新建 张修荣 《煤矿机械》 北大核心 2009年第2期78-79,共2页
主要介绍比例闭环控制系统在自适应采煤机中的应用,比例闭环控制系统传递函数的建立。应用MATLAB对整个液压系统进行仿真,并对仿真结果进行分析。
关键词 采煤机自适应调高 比例闭环控制系统 电液比例 传递函数 系统仿真
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电液位置闭环采样控制系统的建模与仿真 被引量:2
18
作者 李宏伟 宋晓燕 卞和营 《工矿自动化》 2009年第11期56-58,共3页
文章介绍了电液位置闭环采样控制系统的控制原理,针对已构建的电液位置闭环采样控制系统应用采样控制理论进行建模,确定了该系统的采样周期范围,并在采样周期范围内进行仿真分析和实验验证。仿真和实验结果表明基于该种模型的动态仿真... 文章介绍了电液位置闭环采样控制系统的控制原理,针对已构建的电液位置闭环采样控制系统应用采样控制理论进行建模,确定了该系统的采样周期范围,并在采样周期范围内进行仿真分析和实验验证。仿真和实验结果表明基于该种模型的动态仿真结果和系统的实际运行情况相一致。 展开更多
关键词 电液位置 采样控制系统 采样周期 仿真 PLC
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电液比例系统鲁棒自适应动态表面控制 被引量:3
19
作者 白寒 管成 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1441-1448,共8页
针对具有未知死区的单出杆液压缸电液比例系统,提出一种鲁棒自适应动态表面控制方法.为克服死区非线性,引入一个新型死区模型,将未知死区转化为一个具有时变增益和未知上界的不确定项的线性系统.对模型时变增益采用类似鲁棒控制的方法,... 针对具有未知死区的单出杆液压缸电液比例系统,提出一种鲁棒自适应动态表面控制方法.为克服死区非线性,引入一个新型死区模型,将未知死区转化为一个具有时变增益和未知上界的不确定项的线性系统.对模型时变增益采用类似鲁棒控制的方法,对模型不确定项的上界进行自适应估计.利用动态表面控制技术简化控制器的设计,采用一种简单的鲁棒设计方法补偿系统的模型不确定项,最终给出整个电液系统的自适应控制器和不确定参数自适应律的设计方法.该控制方法结构简单,鲁棒性强.实验结果表明,采用该控制方法可取得良好的控制效果,尤其可以补偿比例换向阀未知死区不确定性对系统的影响. 展开更多
关键词 未知非线性死区 动态表面控制 电液比例系统 鲁棒控制 自适应控制
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模型参考模糊自适应控制的推力矢量电液位置伺服系统 被引量:1
20
作者 杨逢瑜 王顺 +2 位作者 王其磊 陈君辉 娄磊 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2009年第3期43-46,共4页
研究推力矢量电液位置伺服系统的模型参考模糊自适应控制.这类系统存在着参数变化和加性扰动,为解决这一类非线性的控制问题,引入模型参考模糊自适应机构,构成模型参考模糊自适应控制(MRFAC).与传统的PID相比,该方法提高了推力矢量电液... 研究推力矢量电液位置伺服系统的模型参考模糊自适应控制.这类系统存在着参数变化和加性扰动,为解决这一类非线性的控制问题,引入模型参考模糊自适应机构,构成模型参考模糊自适应控制(MRFAC).与传统的PID相比,该方法提高了推力矢量电液位置伺服系统阻尼比,改善了系统的动态性能,并且可以有效抑制参数变化及外力扰动,具有很强的鲁棒性. 展开更多
关键词 模型参考模糊自适应控制 推力矢量电液位置伺服系统 鲁棒性
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