磨削力自适应控制系统的设计 被引量：2

1

作者 沈志煌 姚斌 +1 位作者 朱健 王萌萌 《机械设计与制造》 北大核心 2014年第11期220-222,共3页

可转位刀片的传统磨削加工大多采用恒进给量控制法,若工件的余量不均、材质不均、磨削速度较高、砂轮的切削性能较差时,在进给速度较大时,将对工件的加工表面质量产生不良影响,如表面粗糙度增大,工件表面烧伤和产生微裂纹,砂轮磨损加剧... 可转位刀片的传统磨削加工大多采用恒进给量控制法,若工件的余量不均、材质不均、磨削速度较高、砂轮的切削性能较差时,在进给速度较大时,将对工件的加工表面质量产生不良影响,如表面粗糙度增大,工件表面烧伤和产生微裂纹,砂轮磨损加剧,砂轮轴变形,甚至砂轮崩裂。若降低进给速度势必会影响加工效率。自适应加工技术是解决上述问题的重要途径,论文讨论了应用该技术对影响加工效率和精度的切削力、转矩、功率、刀具磨损、尺寸精度、和表面粗糙度等物理量进行检测、建模、提取特征,对进给速度、主轴转速等工艺参数进行实时控制,使机床的工艺系统在高效加工中处于最佳状态。 展开更多

关键词 可转位刀片 磨削力 自适应控制

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气动力伺服系统的自适应鲁棒控制 被引量：10

2

作者 孟德远 陶国良 +1 位作者 钱鹏飞 班伟 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1611-1618,共8页

为实现具有输出力轨迹控制能力的气动力伺服系统,研究了气体通过比例方向控制阀阀口的流动以及气缸腔内气体的热力过程,建立系统的非线性模型.针对忽略温度动态而导致的较大的建模误差,构造了状态观测器来估计腔内气体温度,在此基础上... 为实现具有输出力轨迹控制能力的气动力伺服系统,研究了气体通过比例方向控制阀阀口的流动以及气缸腔内气体的热力过程,建立系统的非线性模型.针对忽略温度动态而导致的较大的建模误差,构造了状态观测器来估计腔内气体温度,在此基础上设计了基于全阶热力学模型的气动力伺服系统的自适应鲁棒控制器.该控制器通过在线参数估计来减小模型中参数的不确定性,利用非线性鲁棒控制来抑制参数估计误差、未建模动态和干扰的影响,从而保证一定的瞬态性能和高的气缸输出力轨迹控制精度.实验表明:当系统跟踪幅值为100N,频率为0.5Hz的正弦期望轨迹时,平均输出力跟踪误差为1.4N、最大输出力跟踪误差为3.9N;基于全阶热力学模型进行控制器设计是必要的,自适应鲁棒控制器是有效的. 展开更多

关键词 气动伺服系统 力控制 滑模控制 自适应控制 温度观测器

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被动式电液力伺服系统的自适应反步滑模控制 被引量：14

3

作者 李阁强 顾永升 +2 位作者 李健 李跃松 郭冰菁 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期616-624,共9页

针对被动式电液力伺服系统存在固有的多余力矩、控制伺服阀的非线性以及参数时变性问题,提出一种自适应反步滑模控制策略。建立系统的非线性状态空间方程;基于反步控制理论思想,通过3步递推法设计系统的反步控制器;在反步法递推的第3步... 针对被动式电液力伺服系统存在固有的多余力矩、控制伺服阀的非线性以及参数时变性问题,提出一种自适应反步滑模控制策略。建立系统的非线性状态空间方程;基于反步控制理论思想,通过3步递推法设计系统的反步控制器;在反步法递推的第3步结合滑模控制方法,选择合适的Lyapunov函数,给出系统不确定参数的自适应律,设计出非线性自适应反步滑模控制器,并利用Lyapunov稳定性定理对所设计的控制器稳定性进行证明。仿真和实验结果表明,该控制器能够有效地抑制多余力矩,并且对参数摄动及外界扰动具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 控制科学与技术 被动式电液力伺服系统 多余力矩 参数时变性 非线性 自适应反步控制 滑模控制

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力伺服系统的模糊自适应控制 被引量：7

4

作者 蔡永强 裘丽华 王占林 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期22-25,共4页

位置扰动型施力系统存在着多余力的问题，同时由于系统的非线性及参数时变等因素的影响，给系统的校正和优化带来了困难．为了消除位置扰动型施力系统中存在的多余力以及非线性、参数时变等因素的影响，采用在非线性前馈校正基础上的模... 位置扰动型施力系统存在着多余力的问题，同时由于系统的非线性及参数时变等因素的影响，给系统的校正和优化带来了困难．为了消除位置扰动型施力系统中存在的多余力以及非线性、参数时变等因素的影响，采用在非线性前馈校正基础上的模糊自适应控制策略，可以较好地消除系统的多余力，同时克服系统的非线性及参数时变等因素的影响，改善系统的动态品质． 展开更多

关键词 模糊逻辑 自适应控制 施力系统 力伺服系统

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基于复合粒子群自适应液压伺服系统力跟踪控制与试验 被引量：5

5

作者 苏文海 李冰 +4 位作者 闫聪杰 朱光强 袁立鹏 息晓琳 何景峰 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期85-96,共12页

为提高液压伺服系统力跟踪控制性能,针对不同环境模型及变期望力条件下,液压伺服系统末端位置力跟踪存在稳态误差及动态特性差问题,提出一种复合粒子群自适应阻抗控制策略。在建立液压伺服系统数学模型和阻抗模型基础上,根据环境刚度及... 为提高液压伺服系统力跟踪控制性能,针对不同环境模型及变期望力条件下,液压伺服系统末端位置力跟踪存在稳态误差及动态特性差问题,提出一种复合粒子群自适应阻抗控制策略。在建立液压伺服系统数学模型和阻抗模型基础上,根据环境刚度及力偏差,采用模糊算法确定阻抗参数范围,结合莱维飞行粒子群快速通过局部与全局搜索确定不同环境刚度下的阻抗参数,采用三次样条插值拟合阻抗参数随环境刚度变化方程;分析末端位置力跟踪稳态误差原因及并建立数学模型,根据末端位置力及当前末端位置,利用自适应算法估计环境刚度与环境位置,对期望位置补偿并选择阻抗参数。通过Matlab-Adams虚拟样机仿真,验证复合粒子群自适应阻抗算法对液压伺服系统力跟踪有效性。二连杆串联机构台架试验结果表明,采用复合粒子群自适应阻抗策略液压伺服系统力跟踪控制,末端位置稳态误差范围0~1,在期望力发生变化时,力跟踪动态性能良好。研究为液压伺服驱动足式农业移动平台及大型农业采摘机械臂末端位置力控制设计提供参考。 展开更多

关键词 液压伺服系统 力跟踪控制 粒子群 阻抗控制 自适应算法 末端位置力

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自适应预测控制在冷带轧机电液力伺服系统中的应用 被引量：2

6

作者 孙孟辉 王益群 +1 位作者 王慧 高佩川 《机床与液压》 北大核心 2016年第11期135-137,共3页

在冷带轧机液压AGC(Automatic Gauge Control)系统中,电液力伺服系统是其重要的组成部分,由于冷带轧机电液力伺服系统的设定值是由厚度环所决定,故而电液力伺服系统的设定值在轧制过程中是时变的。基于此,提出了一种自适应预测控制算法... 在冷带轧机液压AGC(Automatic Gauge Control)系统中,电液力伺服系统是其重要的组成部分,由于冷带轧机电液力伺服系统的设定值是由厚度环所决定,故而电液力伺服系统的设定值在轧制过程中是时变的。基于此,提出了一种自适应预测控制算法,将自适应控制同动态矩阵控制结合起来,通过在线辨识来校正预测控制器的控制参数,以达到更好的控制效果。该控制算法基于受控对象的阶跃响应。试验结果表明:采用该控制策略时,电液力伺服系统的动静态特性都得到了显著提高。 展开更多

关键词 自适应预测控制 冷带轧机 电液力伺服系统 动态矩阵控制

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升力式再入飞行器的神经网络自适应逆控制系统设计 被引量：3

7

作者 黎科峰 田源 任章 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2006年第4期20-24,共5页

分析了升力式再入飞行器的动力学模型,针对现有的再入控制方法的缺陷,提出了利用神经网络自适应逆来设计再入控制系统,使再入飞行器控制系统克服现有的控制方法的缺陷,无需大量的增益调节,自动适应非线性、强耦合的对象特性,适应大范围... 分析了升力式再入飞行器的动力学模型,针对现有的再入控制方法的缺陷,提出了利用神经网络自适应逆来设计再入控制系统,使再入飞行器控制系统克服现有的控制方法的缺陷,无需大量的增益调节,自动适应非线性、强耦合的对象特性,适应大范围环境变化,减小对不同飞行条件下气动与结构参数的依赖性,自动补偿不确定因素。最后通过simulink建模对控制系统进行了仿真,验证了此控制系统能很好地跟踪输入,并且能抑制大范围的外部扰动。 展开更多

关键词 升力式再入飞行器 神经网络 自适应逆 控制系统

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数控凸轮磨床磨削力的模糊适应控制研究

8

作者 解明利 胡占齐 +1 位作者 赵启超 贾倩 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2011年第10期74-78,共5页

以数控凸轮磨床的磨削过程为研究对象,建立了凸轮磨削过程的磨削力数学模型,研究了磨削力的间接检测和控制方法,并在此基础上提出一种基于模糊策略的适应控制方法对凸轮磨削过程的磨削力给予控制,采用MATALAB进行了控制器的设计和磨削... 以数控凸轮磨床的磨削过程为研究对象,建立了凸轮磨削过程的磨削力数学模型,研究了磨削力的间接检测和控制方法,并在此基础上提出一种基于模糊策略的适应控制方法对凸轮磨削过程的磨削力给予控制,采用MATALAB进行了控制器的设计和磨削加工的仿真验证,结果表明该方法能有效地解决凸轮磨削过程中的磨削力的波动问题,控制器具有良好的动态特性,实现了磨削过程中的最优金属切除率的目的,提高了凸轮磨削的表面质量。 展开更多

关键词 凸轮磨削 磨削力 模糊控制 适应控制

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自适应控制用于消除被动加载系统中多余力

9

作者 冯勇建 《机床与液压》 北大核心 2002年第4期53-55,共3页

本文对由电液伺服系统组成的被动加载装置进行厂详细的建模研究并通过对抽油机电液被动加载系统的仿真研究,模拟了被动加载系统中的多余力。针对被动加载系统中存在强运动干扰一多余力这一显著问题,本文提出了全部用计算机控制完成的消... 本文对由电液伺服系统组成的被动加载装置进行厂详细的建模研究并通过对抽油机电液被动加载系统的仿真研究,模拟了被动加载系统中的多余力。针对被动加载系统中存在强运动干扰一多余力这一显著问题,本文提出了全部用计算机控制完成的消除强干扰的自适应控制算法并给出对被加载体运动状态进行无偏估计的卡尔曼滤波算法以提高控制精度。最后,对抽油机电液被动加载系统进行了试验研究,经过试验验证,本文给出的以计算机为核心的有卡尔曼滤波器的消除强干扰的自适应控制加载系统能有效的消除被动加载系统中的多余力,整套系统控制精度高,工作性能稳定。 展开更多

关键词 被动加载系统 多余力 自适应控制 卡尔曼滤波 电液伺服系统

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电液力伺服系统自适应抗扰控制研究 被引量：20

10

作者 李波 芮光超 +3 位作者 方磊 撒韫洁 汤裕 沈刚 《液压与气动》 北大核心 2019年第12期57-62,共6页

考虑到电液伺服系统中存有各种非线性因素、不确定干扰以及参数时变,为了提高干扰下电液力伺服系统的控制精度,以电液伺服振动实验台作为控制对象,构建其非线性模型,同时使用参数自适应率对不定参数进行补偿,并在反演控制器中引入滑模... 考虑到电液伺服系统中存有各种非线性因素、不确定干扰以及参数时变,为了提高干扰下电液力伺服系统的控制精度,以电液伺服振动实验台作为控制对象,构建其非线性模型,同时使用参数自适应率对不定参数进行补偿,并在反演控制器中引入滑模控制以降低系统的干扰敏感性,利用Lyapunov理论保证闭环系统的全局稳定。对设计的控制器进行实验,模拟在有未知外部位置干扰下的力控制,提升系统的稳定性。实验结果证明,此控制方法能够有效地提升电液力伺服系统的抗干扰跟踪性能。 展开更多

关键词 电液力伺服系统 自适应鲁棒控制 反步控制 扰动抑制

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平面凸轮磨削过程磨削力的适应控制研究 被引量：2

11

作者 白大鹏 解明利 王竹叶 《燕山大学学报》 CAS 2009年第1期25-27,59,共4页

以数控凸轮磨床的磨削过程为研究对象,提出了一种基于神经网络的适应控制方法,并采用MATLAB进行了控制器的设计和磨削加工的仿真验证,结果表明该方法能有效地解决凸轮磨削过程中的磨削力的波动问题,控制器具有良好的动态特性,实现了凸... 以数控凸轮磨床的磨削过程为研究对象,提出了一种基于神经网络的适应控制方法,并采用MATLAB进行了控制器的设计和磨削加工的仿真验证,结果表明该方法能有效地解决凸轮磨削过程中的磨削力的波动问题,控制器具有良好的动态特性,实现了凸轮磨削过程中恒磨削力控制,进而提高凸轮磨削质量的目的。 展开更多

关键词 平面凸轮 磨削力 适应控制

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变刚度电液力系统主导极点模型自适应控制研究 被引量：3

12

作者 李朝朝 金晓宏 +1 位作者 王坤 张绍峰 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第7期764-769,共6页

针对位置扰动型被动式电液力系统中负载刚度变化会导致系统不稳定、控制精度差等问题,提出了一种基于主导极点参考模型的自适应控制策略。首先建立了位置扰动型被动式电液力系统数学模型,分析了负载刚度变化对系统动态特性的影响;然后... 针对位置扰动型被动式电液力系统中负载刚度变化会导致系统不稳定、控制精度差等问题,提出了一种基于主导极点参考模型的自适应控制策略。首先建立了位置扰动型被动式电液力系统数学模型,分析了负载刚度变化对系统动态特性的影响;然后根据系统性能指标设计出了一种基于主导极点且满足严格正实、稳定最小相位系统要求的理想参考模型,并依据Narendra稳定自适应控制器方案设计了模型参考自适应控制器;最后借助MATLAB/Simulink软件对所设计控制器进行了仿真研究。研究结果表明:主导极点模型自适应控制器能够有效抑制负载刚度变化对系统动态特性的影响,使系统在20.7 ms内快速跟踪指令信号且具有极佳的一致性,同时自适应系统在14 Hz时幅值误差为0.005%,相位滞后9.58°,拓展了系统频宽。 展开更多

关键词 负载刚度 位置扰动 电液力系统 主导极点参考模型 模型参考自适应控制

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直接侧向力控制导弹的自适应模糊变结构末制导律设计 被引量：6

13

作者 陈宇 董朝阳 +1 位作者 王青 张明廉 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期984-989,共6页

针对采用直接侧向力控制的敏捷性导弹,提出了一种适用于拦截大机动目标的自适应模糊变结构末制导律。由于采用了直接侧向力控制方式,提高导弹末段机动过载和快速响应能力的同时,也使得系统具有高度耦合非线性和参数不确定性。采用所设... 针对采用直接侧向力控制的敏捷性导弹,提出了一种适用于拦截大机动目标的自适应模糊变结构末制导律。由于采用了直接侧向力控制方式,提高导弹末段机动过载和快速响应能力的同时,也使得系统具有高度耦合非线性和参数不确定性。采用所设计的制导律在制导系统中不确定性函数为未知的情况下,利用自适应模糊系统的万能逼近能力以任意精度进行逼近,由此克服了模型不确定性和外界干扰对制导系统的影响。并通过引入目标最大机动加速度自适应算法,使得这种制导律中的变结构项具有变增益能力,能够适应目标各类机动的情况。仿真结果表明,该制导律对大机动目标具有较强的鲁棒性,并对各类机动目标均有较高的制导精度。 展开更多

关键词 直接侧向力 自适应模糊系统 变结构控制 万能逼近能力

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电液系统中新型反步自适应控制器设计 被引量：6

14

作者 袁朝辉 袁鸣 《机电工程》 CAS 2013年第7期769-773,共5页

针对非匹配不确定非线性系统的控制问题,介绍了反步控制的基本设计原理,然后提出了一种自适应反步控制算法,该控制方法不需要掌握被控系统不确定因素函数及其导数的上界,基于Lyapunov函数,给出了自适应控制规律,以及CMAC权值调整信息。... 针对非匹配不确定非线性系统的控制问题,介绍了反步控制的基本设计原理,然后提出了一种自适应反步控制算法,该控制方法不需要掌握被控系统不确定因素函数及其导数的上界,基于Lyapunov函数,给出了自适应控制规律,以及CMAC权值调整信息。采用CMAC神经网络在线学习系统的不确定性以及各阶虚拟控制量的导数信息,避免了系统阶次较高时引起的计算膨胀问题;在递推设计的最后一步加入非连续性鲁棒控制作用,克服了CMAC神经网络在线学习系统不确定性带来的误差;另外,该控制算法在实际控制输入前加入了低通滤波器,避免了因输入不连续而可能导致的抖振问题;最后,将所提出的控制算法应用于电液力伺服系统。稳定性分析表明,该控制方法具有渐近稳定性;仿真研究结果表明,该控制算法在理论上是有效的,同时对未知干扰和系统不确定性具有鲁棒特性。 展开更多

关键词 电液力伺服系统 非线性系统 自适应反步控制 在线学习系统 低通滤波器

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直接力/气动力复合控制导弹自适应模糊滑模控制 被引量：6

15

作者 吴振辉 董朝阳 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1051-1055,共5页

针对采用直接力/气动力复合控制导弹所具有的强耦合非线性等特性,提出了一种基于自适应模糊滑模控制的自动驾驶仪设计方法.该方法利用自适应模糊系统所具有的万能逼近特性,对大攻角飞行过程中导弹动力学系统存在的非线性特性进行逼近,... 针对采用直接力/气动力复合控制导弹所具有的强耦合非线性等特性,提出了一种基于自适应模糊滑模控制的自动驾驶仪设计方法.该方法利用自适应模糊系统所具有的万能逼近特性,对大攻角飞行过程中导弹动力学系统存在的非线性特性进行逼近,并利用变结构控制对外界干扰的强鲁棒性,构造误差系统滑模面,克服了逼近误差和外界干扰对控制系统的影响,实现了对大机动指令的精确跟踪.仿真结果表明,所设计的控制方法对大过载指令有较好的跟踪效果,对模型不确定性和外界干扰也具有较好的鲁棒性.由于采用直接力/气动力复合控制,有效的减小了气动舵偏角,避免了气动舵的饱和. 展开更多

关键词 直接力/气动力复合控制 滑模控制 自适应模糊系统 导弹自动驾驶仪

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高硬度回转球面精密磨削系统的数字控制技术 被引量：1

16

作者 柴运东 许黎明 +2 位作者 李冬冬 许开州 胡德金 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2011年第6期44-46,共3页

介绍了自主研发的高硬度回转球面精密磨床专用数字控制系统技术特点,阐述了带有专用功能的数控软件的程序结构设计要点、磨削参数动态优化、磨削过程的适应控制等关键技术。数控精密球面磨床已经用于试验加工,试验结果表明,加工后的球... 介绍了自主研发的高硬度回转球面精密磨床专用数字控制系统技术特点,阐述了带有专用功能的数控软件的程序结构设计要点、磨削参数动态优化、磨削过程的适应控制等关键技术。数控精密球面磨床已经用于试验加工,试验结果表明,加工后的球阀球体的精度达到了设计指标,满足了实际使用要求。 展开更多

关键词 球面磨削 数控系统 适应控制

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直升机旋翼协调加载系统的模型参考自适应解耦控制 被引量：1

17

作者 袁朝辉 褚仁林 张伟 《机床与液压》 北大核心 2007年第8期182-184,共3页

研究了直升机旋翼协调加载系统的解耦控制问题。分析了协调加载系统组成结构,建立了电液伺服加载系统数学模型,指出了协调加载系统解耦控制的难点。针对该系统特点,提出了基于GCMAC的模型参考自适应解耦控制策略,采用常规PID控制器作为... 研究了直升机旋翼协调加载系统的解耦控制问题。分析了协调加载系统组成结构,建立了电液伺服加载系统数学模型,指出了协调加载系统解耦控制的难点。针对该系统特点,提出了基于GCMAC的模型参考自适应解耦控制策略,采用常规PID控制器作为辅助控制器,GCMAC控制器作为主控制器在线学习理想控制作用,使得耦合系统逼近参考模型,实现解耦控制。仿真表明,该解耦控制策略是有效的,力指令跟踪误差小于4%。 展开更多

关键词 直升机旋翼协调加载 电液伺服加载系统 小脑模型神经网络 解耦 多余力 模型参考自适应控制

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基于迁移学习的NiCo-FGM机器人砂带磨削工艺

18

作者 辛博 李宏亮 +1 位作者 孙文鑫 刘洺君 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期66-75,共10页

为提高镍钴功能梯度材料(nickel-cobalt-functional gradient materials,NiCo-FGM)去除深度的一致性,采用自适应磨削力控制系统对5种不同质量分数IN718的NiCo-FGM进行恒力分区磨削实验,探究工艺参数对材料去除深度及表面粗糙度的影响趋... 为提高镍钴功能梯度材料(nickel-cobalt-functional gradient materials,NiCo-FGM)去除深度的一致性,采用自适应磨削力控制系统对5种不同质量分数IN718的NiCo-FGM进行恒力分区磨削实验,探究工艺参数对材料去除深度及表面粗糙度的影响趋势及程度.然后对迁移学习进行可行性分析并对比迁移学习与经验公式的去除深度建模精度.最后对比恒力与变力磨削的去除深度预测结果.结果表明:法向力对材料去除深度与表面粗糙度的影响最显著.迁移学习预测的平均误差降低了4.07%,且效率更高.恒力磨削下其余含量的IN718与50%IN718去除深度最大差值为8.955μm,100%IN718与0%IN718去除深度最大差值为15.619μm,而通过变力磨削可以提高去除深度一致性. 展开更多

关键词 镍钴功能梯度材料 迁移学习 去除深度一致性 机器人砂带磨削 自适应磨削力控制系统

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基于负载自适应的高升力系统高效液压驱动技术 被引量：8

19

作者 康建强 史佑民 王家庆 《液压与气动》 北大核心 2019年第9期93-100,共8页

民用飞机对经济性特别关注,大型民用飞机高升力系统工作时间虽短,但消耗功率却很大,可达到主飞控作动系统的3倍以上。传统的飞机高升力系统普遍采用节流控制的液压驱动方案,导致液压驱动效率低。介绍了高升系统应用的4种典型液压驱动方... 民用飞机对经济性特别关注,大型民用飞机高升力系统工作时间虽短,但消耗功率却很大,可达到主飞控作动系统的3倍以上。传统的飞机高升力系统普遍采用节流控制的液压驱动方案,导致液压驱动效率低。介绍了高升系统应用的4种典型液压驱动方案,阐述了应用变排量液压马达的高效液压驱动理念,对4种方案进行了建模和仿真分析。结果表明,变排量液压马达驱动系统比其他方案的综合效率高21%以上,为国内科技人员研发大型民用飞机高升力系统提供参考。 展开更多

关键词 高升力系统 动力驱动装置 变排量液压马达 容积控制 负载自适应

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基于自适应优化控制的车体垂向加载系统

20

作者 郭璇 赫东海 +3 位作者 张向海 许平 王倩 李成福 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1424-1432,共9页

为实现轨道车辆车体静强度试验加载过程的自动化、试验中加载力施加的准确和可控,从硬件与软件2个方面协同考虑,设计一种基于自适应优化控制的车体垂向加载系统。首先,在加载系统的硬件设计方面,根据轨道车辆车体结构、载荷布置的特点... 为实现轨道车辆车体静强度试验加载过程的自动化、试验中加载力施加的准确和可控,从硬件与软件2个方面协同考虑,设计一种基于自适应优化控制的车体垂向加载系统。首先,在加载系统的硬件设计方面,根据轨道车辆车体结构、载荷布置的特点和试验工况的要求,进行一种多点液压垂向加载装置的结构设计,包括力学结构设计及其液压系统设计。然后,在硬件设计基础上进行该加载系统的软件设计,使该加载装置的各加载点的加载力实现自适应、最优、闭环控制。作为控制软件设计的基础,首先建立该加载装置的力学模型及其液控系统的数学模型。为了解该加载装置的各个加载点,并寻优各加载点的最优加载力值,设计一种基于遗传算法的加载力解算模块。进而,为了实现该加载系统加载力自适应优化的闭环控制,结合设计的遗传算法加载力解算模块,建立基于PID控制器的加载力自反馈调节机制。最后,通过案例计算表明,该车体垂向加载系统的稳态加载时间仅为2.4 s,实际加载误差仅为0.56%,满足试验的误差要求。本文为轨道车辆车体垂向加载装置加载力准确、可控的实现提供了软硬件解决方案,为多点加载系统各加载点解耦问题的解决提供理论依据,推动了轨道车辆车体静强度试验装备的自动化发展。 展开更多

关键词 轨道车辆 车体静强度试验 垂向加载系统 自适应优化控制 力解耦 遗传算法 PID闭环控制

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