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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
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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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电液伺服系统的同步控制研究 被引量:17
2
作者 李长春 孟亚东 +1 位作者 刘晓东 周欣 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期765-768,共4页
设计了一个同步控制电液伺服系统,系统中4个油缸同时支撑一个质量为900 t的箱形梁。为使运输与吊装过程中箱形梁严格保持水平,设计中综合采用了位置同步控制和力跟踪控制算法,实现了4个油缸同步运动且受力平均。最后,仿真结果验证了该... 设计了一个同步控制电液伺服系统,系统中4个油缸同时支撑一个质量为900 t的箱形梁。为使运输与吊装过程中箱形梁严格保持水平,设计中综合采用了位置同步控制和力跟踪控制算法,实现了4个油缸同步运动且受力平均。最后,仿真结果验证了该控制方法的有效性。 展开更多
关键词 自动控制技术 电液伺服系统 箱形梁 位置同步控制 力跟踪控制
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电液伺服系统位置和力模糊切换控制方法 被引量:18
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作者 高炳微 邵俊鹏 韩桂华 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期99-104,共6页
由于电液伺服系统位置控制和力控制在控制方法和控制参数上都有所不同,在进行力控制和位置控制切换时将产生跳变。为了解决这一问题,提出了基于修正因子的模糊切换控制方法。对电液伺服力—位置综合系统进行了理论分析,分别建立了位置... 由于电液伺服系统位置控制和力控制在控制方法和控制参数上都有所不同,在进行力控制和位置控制切换时将产生跳变。为了解决这一问题,提出了基于修正因子的模糊切换控制方法。对电液伺服力—位置综合系统进行了理论分析,分别建立了位置控制系统和力控制系统的数学模型。在液压缸接触到受力物体时采用模糊控制方法进行力控制,在脱离受力物体时则采用PID进行位置控制以保持液压缸位置不变。采用基于修正因子的模糊切换控制方法来削弱切换时产生的跳变。最后在电液伺服系统综合实验台上进行实验。实验结果表明所提出的模糊切换控制方法有效地削弱了切换时产生的抖动和跳变,保证了两种目标控制之间的平滑过渡。 展开更多
关键词 电液伺服系统 位置控制 力控制 模糊控制 切换控制
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力觉反馈的电液位置伺服控制系统研究 被引量:15
4
作者 巩明德 赵丁选 段秀兵 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期104-107,共4页
通过对力觉临场感主从机械手分析 ,借鉴电随动主从随动控制系统的研究方法 ,结合液压主从操纵机器人的特殊性 ,综合考虑了对称型和力直接反馈型双向伺服控制系统的特点 ,提出了力位置综合型双向伺服控制算法 ,以位置误差和位置误差的变... 通过对力觉临场感主从机械手分析 ,借鉴电随动主从随动控制系统的研究方法 ,结合液压主从操纵机器人的特殊性 ,综合考虑了对称型和力直接反馈型双向伺服控制系统的特点 ,提出了力位置综合型双向伺服控制算法 ,以位置误差和位置误差的变化率形成力反馈控制量 ,以从端受力形成力反馈控制量的增益。 展开更多
关键词 自动控制技术 机器人 电液伺服系统 动态控制
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位置扰动型施力系统的两种建模方法 被引量:7
5
作者 肖金陵 周华 李壮云 《液压与气动》 北大核心 1993年第5期13-16,共4页
介绍了位置扰动型施力系统的两种建模方法,以及各自所采取的消除多余力的措施,分析了两种数学模型各自在不同条件下应用的优越性。
关键词 液压伺服系统 力模拟器 自动控制
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电液伺服力控系统的模糊学习控制 被引量:11
6
作者 于少娟 段锁林 吴聚华 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期56-59,共4页
研究了模糊控制与学习控制相结合的控制方法,既保持模糊控制的强鲁棒性的优点,又可通过选择合适的学习算法修正不完善的模糊规则。设计出结构合理的模糊学习控制器,将其应用于电液疲劳试验机力控系统,并进行了仿真研究。仿真结果表明对... 研究了模糊控制与学习控制相结合的控制方法,既保持模糊控制的强鲁棒性的优点,又可通过选择合适的学习算法修正不完善的模糊规则。设计出结构合理的模糊学习控制器,将其应用于电液疲劳试验机力控系统,并进行了仿真研究。仿真结果表明对于该系统采用模糊学习控制,效果明显优于传统的PID控制。 展开更多
关键词 电液伺服力控系统 模糊学习控制 模糊控制 学习控制 鲁棒性 疲劳试验机 控制回路
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自控理论在液压控制系统中的应用和研究现状 被引量:4
7
作者 吴盛林 战兴群 +1 位作者 黄献龙 赵克定 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期93-98,共6页
综述了自控理论的发展历程及其内部的联系,并重点分析了各种控制策略在液压领域的研究和应用现状。
关键词 自动控制 电液伺服 液压控制系统
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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
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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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基于神经网络的电液伺服阀故障诊断 被引量:7
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作者 谭树彬 刘建昌 +1 位作者 钟云峰 徐心和 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期401-403,418,共4页
电液伺服阀是轧机厚度自动控制系统中最容易发生故障的设备部件,通过对其历史故障特征信息的收集和分析,设计出一个适用于伺服阀故障诊断的三层BP神经网络。结果表明,该神经网络能够满足对伺服阀故障诊断的要求,实现了伺服阀故障诊断的... 电液伺服阀是轧机厚度自动控制系统中最容易发生故障的设备部件,通过对其历史故障特征信息的收集和分析,设计出一个适用于伺服阀故障诊断的三层BP神经网络。结果表明,该神经网络能够满足对伺服阀故障诊断的要求,实现了伺服阀故障诊断的智能化。 展开更多
关键词 故障诊断 电液伺服阀 自动厚度控制 轧机
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电液伺服系统的模型跟随控制研究 被引量:7
10
作者 李长春 刘晓东 孟亚东 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期629-632,共4页
在分析电液伺服系统建模过程中非线性因素的基础上,研究比较了模型跟随控制与普通闭环反馈控制的鲁棒性差异,设计了针对系统液压阻尼参数扰动下的模型跟随控制,通过仿真计算验证了该控制策略对参数扰动表现出更强的鲁棒性。
关键词 自动控制技术 电液伺服系统 模型跟随控制 参数扰动
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基于模糊自适应控制的四点支承液压平台自动调平方法 被引量:10
11
作者 凌轩 曹树平 +1 位作者 朱玉泉 冯天麟 《机床与液压》 北大核心 2007年第12期84-86,共3页
介绍了四支承液压平台的自动调平原理和方法,提出了液压平台的控制问题。针对平台电液伺服系统高度非线性特性和通道耦合问题,给出了一种模糊自适应控制方案,使控制器的设计不依赖于被控对象精确的数学模型。仿真结果表明:该控制方法响... 介绍了四支承液压平台的自动调平原理和方法,提出了液压平台的控制问题。针对平台电液伺服系统高度非线性特性和通道耦合问题,给出了一种模糊自适应控制方案,使控制器的设计不依赖于被控对象精确的数学模型。仿真结果表明:该控制方法响应速度快、控制精度高、鲁棒性好,具有良好的控制效果。 展开更多
关键词 液压平台 自动调平 电液伺服系统 模糊自适应控制
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主/从机器人系统设计与双向伺服控制 被引量:5
12
作者 陈铁华 赵丁选 张祝新 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期141-145,共5页
建立了主/从异构式机器人力反馈遥操作控制系统。主操作系统采用2个2-DOF操作手,分别采用伺服阀控制液压马达获得2个解耦的旋转自由度。用力信息对伺服阀进行控制以驱动主操作手运动,解决主手操纵力不能直接驱动主操作手液压马达的问题... 建立了主/从异构式机器人力反馈遥操作控制系统。主操作系统采用2个2-DOF操作手,分别采用伺服阀控制液压马达获得2个解耦的旋转自由度。用力信息对伺服阀进行控制以驱动主操作手运动,解决主手操纵力不能直接驱动主操作手液压马达的问题。从机器人为4-DOF串联关节型四自由度机器人,采用比例方向阀控制。分别采用力反射伺服型和力对称型双向伺服控制策略,对主/从机器人系统进行遥操作力反馈双向伺服控制实验研究。验证了本设计的主操作手结构的合理性,力对称型双向伺服控制策略具有较好的控制性能。 展开更多
关键词 主/从机器人 力觉临场感 电液伺服系统 力反射伺服型控制策略 力对称型伺服控制策略
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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
13
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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液压机器人关节力补偿控制研究 被引量:14
14
作者 邵璇 张永德 +1 位作者 孙桂涛 许艳帅 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期98-103,共6页
针对液压四足机器人作动器驱动力伺服精度较差问题,依据腿部机构在摆动相和支撑相的作动器等效模型,分析作动器模型特点,提出流量补偿、速度补偿、比例控制器及最小控制综合组成的复合控制策略,给出复合控制策略工作原理,应用流量补偿... 针对液压四足机器人作动器驱动力伺服精度较差问题,依据腿部机构在摆动相和支撑相的作动器等效模型,分析作动器模型特点,提出流量补偿、速度补偿、比例控制器及最小控制综合组成的复合控制策略,给出复合控制策略工作原理,应用流量补偿器消除干扰力和负载力变化对伺服阀性能影响,应用速度补偿器消除负载质量和弹簧刚度变化对系统性能影响,采用比例控制器获得一定的动态特性,通过最小控制综合控制器进一步提高系统的驱动力跟踪精度。通过机器人单腿测试平台进行控制策略验证,实验结果表明:引入流量补偿器、速度补偿器和比例控制器后,可使系统幅值偏差小于10%,相位滞后小于13°,而最小控制综合的引入可使系统幅值衰减小于5%,系统相位滞后小于7.2°,验证了此方法的有效性。 展开更多
关键词 液压四足机器人 电液力控制 流量补偿 速度补偿 最小控制综合
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基于AMEsim和Simulink的电液位置/力混合控制仿真研究 被引量:10
15
作者 鲜麟波 杨钢 +1 位作者 傅晓云 李宝仁 《机床与液压》 北大核心 2007年第5期205-207,共3页
为了满足某水下电液位置控制系统的特殊应用要求,设计了位置/力Fuzzy混合控制器。利用AMEsim和S imu-link联合仿真技术建立了该电液位置控制系统模型,论述了一种位置/力混合Fuzzy控制策略的实现以及Fuzzy控制器的设计过程,进行了电液位... 为了满足某水下电液位置控制系统的特殊应用要求,设计了位置/力Fuzzy混合控制器。利用AMEsim和S imu-link联合仿真技术建立了该电液位置控制系统模型,论述了一种位置/力混合Fuzzy控制策略的实现以及Fuzzy控制器的设计过程,进行了电液位置伺服系统的控制仿真。仿真结果表明了位置/力混合Fuzzy控制器对于系统控制的有效性和鲁棒性。 展开更多
关键词 AMESIM SIMULINK 位置/力混合控制 FUZZY控制器 电液伺服
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电液手控器型遥操作机器人力反馈控制策略 被引量:6
16
作者 倪涛 赵丁选 张红彦 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期190-194,共5页
针对现有电动力反馈操纵装置存在刚度小、力效果不明显的问题,设计了电液伺服力反馈手控器。该手控器在水平方向上具有X、Y两个旋转自由度,每个自由度采用单独的伺服阀控液压马达驱动,空间运动互不干涉。综合传统的力反射伺服型和并列... 针对现有电动力反馈操纵装置存在刚度小、力效果不明显的问题,设计了电液伺服力反馈手控器。该手控器在水平方向上具有X、Y两个旋转自由度,每个自由度采用单独的伺服阀控液压马达驱动,空间运动互不干涉。综合传统的力反射伺服型和并列型双向伺服控制算法的优点,提出力/位置偏差复合型主从双向控制策略。以液压手控器为主手,四自由度工程机器人为从手,进行主从遥操作力反馈双向伺服试验研究。验证了力/位置偏差复合型控制算法能有效提高系统响应的快速性和稳定性。 展开更多
关键词 遥操作机器人 手控器 力/位置偏差复合算法 双向伺服控制
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供弹机模糊自适应PID控制器设计 被引量:6
17
作者 李涛 刘琮敏 +1 位作者 侯立国 马健 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2009年第1期47-51,共5页
为了解决某供弹机控制系统建模困难、控制系统复杂、易受外界影响,且自身参数时变不确定、控制难度大的问题,用普通的PID难以达到理想的控制效果。将模糊控制和常规PID控制相结合,设计了一种模糊自适应PID控制器,将偏差和偏差变化率作... 为了解决某供弹机控制系统建模困难、控制系统复杂、易受外界影响,且自身参数时变不确定、控制难度大的问题,用普通的PID难以达到理想的控制效果。将模糊控制和常规PID控制相结合,设计了一种模糊自适应PID控制器,将偏差和偏差变化率作为控制器的输入,PID控制器3个参数的自整定值作为控制器的输出,实现了PID参数的在线自整定。仿真与试验结果表明:该控制器不仅具有PID控制器高精度的优点,又具有模糊控制器快速性、稳定性、鲁棒性高的特点,并且具有良好的动、稳态特性。 展开更多
关键词 自动控制技术 模糊自适应PID控制 电液伺服系统 模糊控制 供弹机
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液压力觉双向伺服系统的策略切换控制 被引量:2
18
作者 侯敬巍 赵丁选 +2 位作者 巩明德 栗英杰 倪涛 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期190-193,211,共5页
在主手为液压力反馈手柄而从手采用液压缸位置伺服装置驱动的力觉双向伺服系统中,为解决从手与刚性物体接触时产生的震荡问题,提出策略切换控制算法。针对柔性负载,采用包含主从手力及位移的四通道式从端驱动型策略,使用主从手力之差驱... 在主手为液压力反馈手柄而从手采用液压缸位置伺服装置驱动的力觉双向伺服系统中,为解决从手与刚性物体接触时产生的震荡问题,提出策略切换控制算法。针对柔性负载,采用包含主从手力及位移的四通道式从端驱动型策略,使用主从手力之差驱动从手,再以主手跟随从手位移;在刚性负载下,为避免从手力突变影响位置环而产生震荡,采用不包含从手力的三通道策略;根据从手负载力和速度设计判断指标,控制两种策略的切换。通过刚柔性两种物体的抓取实验证明该策略对刚柔性物体均有良好的力反馈控制效果,并避免了原有的从端力驱动型策略在抓取刚性物体时产生的震荡问题。 展开更多
关键词 主从控制 电液伺服控制 刚性负载 力反馈
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具有力觉临场感的主-从机器手双向控制策略 被引量:4
19
作者 张祝新 赵丁选 陈铁华 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期164-168,共5页
设计了液压伺服主、从机器手(简称主、从手),并对力觉双向伺服控制进行研究。零开口对称伺服阀的结构决定了需要主手的控制力信息通过控制器间接驱动从手,这一过程影响了系统的响应速度。本文采用主、从手的力偏差信号控制从手,用从、... 设计了液压伺服主、从机器手(简称主、从手),并对力觉双向伺服控制进行研究。零开口对称伺服阀的结构决定了需要主手的控制力信息通过控制器间接驱动从手,这一过程影响了系统的响应速度。本文采用主、从手的力偏差信号控制从手,用从、主手的位置偏差信号控制主手获得力觉反馈,这种新控制策略改变了从手跟随主手,主手感受从手力的常规控制模式,提高了主-从控制系统的响应速度,并可根据主手对从手的跟随来判断从手是否出现干涉等。 展开更多
关键词 机器人力 反馈机器手 电液伺服控制系统 力觉临场感 双向控制策略
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自适应模糊滑模控制在火箭炮电液伺服系统中的应用 被引量:5
20
作者 高强 王力 钱林方 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1148-1152,共5页
针对某火箭炮电液位置伺服系统,提出了一种自适应模糊滑模控制方法。为了使等效控制器的设计不依赖于对象的精确数学模型,利用切换函数及其变化率设计了自适应模糊系统来代替等效控制,并且为了解决抖振问题,利用抖振参数和切换函数的绝... 针对某火箭炮电液位置伺服系统,提出了一种自适应模糊滑模控制方法。为了使等效控制器的设计不依赖于对象的精确数学模型,利用切换函数及其变化率设计了自适应模糊系统来代替等效控制,并且为了解决抖振问题,利用抖振参数和切换函数的绝对值设计了模糊系统动态调节边界层厚度。仿真结果表明,该方法不仅能保证系统的响应速度和控制精度,有效抑制抖振,并且对结构参数不确定性具有很强的鲁棒性。 展开更多
关键词 自动控制技术 电液位置伺服系统 自适应模糊滑模控制 鲁棒性 边界层
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