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Fuzzy iterative learning control of electro-hydraulic servo system for SRM direct-drive volume control hydraulic press 被引量:18
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作者 郑建明 赵升吨 魏树国 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2010年第2期316-322,共7页
A new kind of volume control hydraulic press that combines the advantages of both hydraulic and SRM(switched reluctance motor) driving technology is developed.Considering that the serious dead zone and time-variant no... A new kind of volume control hydraulic press that combines the advantages of both hydraulic and SRM(switched reluctance motor) driving technology is developed.Considering that the serious dead zone and time-variant nonlinearity exist in the volume control electro-hydraulic servo system,the ILC(iterative learning control) method is applied to tracking the displacement curve of the hydraulic press slider.In order to improve the convergence speed and precision of ILC,a fuzzy ILC algorithm that utilizes the fuzzy strategy to adaptively adjust the iterative learning gains is put forward.The simulation and experimental researches are carried out to investigate the convergence speed and precision of the fuzzy ILC for hydraulic press slider position tracking.The results show that the fuzzy ILC can raise the iterative learning speed enormously,and realize the tracking control of slider displacement curve with rapid response speed and high control precision.In experiment,the maximum tracking error 0.02 V is achieved through 12 iterations only. 展开更多
关键词 hydraulic press volume control electro-hydraulic servo iterative learning control fuzzy control
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Application of simple adaptive control to water hydraulic servo cylinder system
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作者 Tsuyoshi YAMADA Kazuhisa ITO +1 位作者 Shigeru IKEO Masaharu NISHIMURA 《材料与冶金学报》 CAS 2010年第4期300-303,共4页
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基于SimHydraulics的电液伺服系统实物仿真 被引量:19
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作者 孟亚东 李长春 +1 位作者 刘晓东 张金英 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1596-1598,1601,共4页
针对一个采用阀控对称缸的电液伺服系统进行了SimHydraulics实物仿真,根据仿真结果辨识出系统的数学模型,通过与机理建模和Simulink模型仿真的结果相对比进行了验证。总结了综合应用SimHydraulics与Simulink的新仿真方法,该方法使得电... 针对一个采用阀控对称缸的电液伺服系统进行了SimHydraulics实物仿真,根据仿真结果辨识出系统的数学模型,通过与机理建模和Simulink模型仿真的结果相对比进行了验证。总结了综合应用SimHydraulics与Simulink的新仿真方法,该方法使得电液伺服系统的设计和控制方案的选择可以同步进行,提高了系统设计的效率和准确性。 展开更多
关键词 电液伺服系统 Simhydraulics仿真 SIMULINK仿真 阀控对称缸
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基于干扰观测器的自适应反演滑模主动升沉补偿控制策略
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作者 徐建安 刘浩博 +2 位作者 刘华东 张伟久 展勇 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第3期558-566,共9页
针对主动升沉补偿二次控制液压系统受到外部干扰和模型内部参数摄动等不确定性因素影响的问题,本文提出一种基于干扰观测器的自适应反演滑模控制策略。干扰观测器根据系统输入和二次元件输出去观测外部干扰和模型内部参数摄动,自适应反... 针对主动升沉补偿二次控制液压系统受到外部干扰和模型内部参数摄动等不确定性因素影响的问题,本文提出一种基于干扰观测器的自适应反演滑模控制策略。干扰观测器根据系统输入和二次元件输出去观测外部干扰和模型内部参数摄动,自适应反演滑模保证系统的位移补偿精度并估计干扰观测器的观测误差以及不可观测的干扰值,二者输出整合得到控制率,并采用李雅普诺夫函数证明控制系统的稳定性。仿真结果表明:本文设计的控制策略可以实时估计并补偿外部干扰与参数摄动,观测器误差仅为1.74%,有效提高补偿系统面对不确定因素的鲁棒性;自适应反演滑模控制结合干扰观测器的输出误差补偿机制,进一步提升了位移补偿精度,能够在恶劣环境下使补偿效率提升并稳定至96%以上。 展开更多
关键词 主动升沉补偿 干扰观测器 滑模控制 自适应控制 二次控制 电液伺服 位移补偿 仿真分析
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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
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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
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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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液压伺服系统的改进自抗扰控制
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作者 魏立新 秦鹏帅 《燕山大学学报》 北大核心 2025年第5期429-435,470,共8页
液压伺服系统具有输出功率大的特点,因此在工业领域得到了广泛的应用,但液压伺服系统的建模不确定性和外界扰动影响了系统的位置跟踪控制性能。针对该问题,本文提出一种基于径向基函数神经网络的自抗扰控制器,并结合改进的麻雀搜索算法... 液压伺服系统具有输出功率大的特点,因此在工业领域得到了广泛的应用,但液压伺服系统的建模不确定性和外界扰动影响了系统的位置跟踪控制性能。针对该问题,本文提出一种基于径向基函数神经网络的自抗扰控制器,并结合改进的麻雀搜索算法对参数进行调整。首先,利用AMEsim-Simulink软件对液压伺服系统进行协同仿真,完成控制对象的构建,通过物理仿真降低数学建模不确定性的影响。其次,构建径向基函数神经网络对被控对象受到的扰动进行补偿,近似地认为原对象受到的扰动变化范围变小,从而提高控制品质。最后,针对自抗扰控制器参数较多且相互耦合、参数调整困难问题,采用改进的麻雀搜索算法对自抗扰控制器的参数进行优化。仿真结果表明,复合控制系统可以大大降低超调量,提高控制精度。 展开更多
关键词 自抗扰控制 神经网络 改进麻雀搜索算法 液压伺服系统控制
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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:4
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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 双闭环控制
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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
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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 虚拟控制器 速度因子 总和扰动
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主动悬架试验台液压伺服驱动控制性能研究
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作者 于冰 苏东海 +2 位作者 梁全 邬云诗 王伟平 《机电工程》 北大核心 2025年第9期1638-1648,1770,共12页
在液压主动悬架试验台的控制过程中,由于非对称液压缸的建模复杂性、系统参数的不确定性以及控制算法的调试难度等问题,导致了控制精度下降、系统稳定性变差或动态响应不理想等问题。为此,提出了一种结合滑模控制(SMC)与自适应反步法的... 在液压主动悬架试验台的控制过程中,由于非对称液压缸的建模复杂性、系统参数的不确定性以及控制算法的调试难度等问题,导致了控制精度下降、系统稳定性变差或动态响应不理想等问题。为此,提出了一种结合滑模控制(SMC)与自适应反步法的液压主动悬架试验台控制方法,即自适应反步控制方法。首先,建立了主动悬架与阀控非对称缸的数学模型,并设计了基于理想天棚阻尼控制原理的滑模控制器作为控制参考;然后,提出了针对阀控非对称液压缸的自适应反步法控制策略,以达到高精度的力追踪目的,并通过MATLAB/Simulink仿真平台构建了完整的系统模型,模拟了路面激励;最后,采用实验将该方法应用在主动悬架试验台中,并对其有效性进行了验证。研究结果表明:所设计的滑模控制器能够显著降低车辆车身的垂向位移与加速度,降幅分别达到20.58%和44.61%;同时,自适应反步法控制策略在力追踪控制上表现出色,相较于传统PID控制器,追踪精度提高了35.5%;此外,在阀控缸的作用下,车辆车身的垂向位移进一步降低了17.65%。自适应反步法相较于传统的PID控制器,能够更好地进行力追踪,超调量远小于PID控制器。 展开更多
关键词 阀控液压缸系统 液压伺服系统 液压主动悬架试验台 滑模控制精度 阀控非对称液压缸 自适应反步法控制
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8 m×6 m低速风洞动导数试验系统研制
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作者 谭浩 陈昊 +2 位作者 王建锋 牟伟强 卜忱 《机床与液压》 北大核心 2025年第11期214-219,共6页
为满足我国大展弦比飞行器研制任务对高精准度风洞试验数据的迫切需求,基于8 m×6 m大型低速回流风洞研制出一套具备5种振荡模态的大尺寸模型动导数试验系统。系统采用电液伺服驱动控制技术路线,采用双叶片结构的液压马达和双出杆... 为满足我国大展弦比飞行器研制任务对高精准度风洞试验数据的迫切需求,基于8 m×6 m大型低速回流风洞研制出一套具备5种振荡模态的大尺寸模型动导数试验系统。系统采用电液伺服驱动控制技术路线,采用双叶片结构的液压马达和双出杆结构的液压缸直接驱动试验机构实现模型的5种模态运动功能,且系统具有机械结构紧凑、传动间隙小和位置控制精度高等特点。采用复合前馈+改进型PID控制算法,既保证系统具有良好的稳态控制精度,又能通过前馈环节改善系统的动态性能,达到理想的静动态控制效果。利用3 m量级翼展的试验模型对此系统开展动导数验证试验,结果表明:系统获得的动导数试验数据规律准确,试验数据重复性精度提升至4%以内,可为我国大展弦比飞行器的研制提供高精准度的风洞动导数试验数据。 展开更多
关键词 大型低速风洞 动导数试验 液压伺服驱动 复合控制
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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
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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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同一个运载火箭模块的三种伺服机构比较分析
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作者 曾思 陈克勤 +2 位作者 赵守军 皇甫雨石 兰天 《导弹与航天运载技术(中英文)》 北大核心 2025年第4期1-17,共17页
为满足伺服机构高可靠性、高效率、使用维护更方便等需求,从设计、模型和实测性能数据方面,对用于同一个运载火箭模块的传统电液伺服机构和新兴机电伺服机构及电静压伺服机构共三种方案进行了比较分析。提出驱传控全封装一体化双余度电... 为满足伺服机构高可靠性、高效率、使用维护更方便等需求,从设计、模型和实测性能数据方面,对用于同一个运载火箭模块的传统电液伺服机构和新兴机电伺服机构及电静压伺服机构共三种方案进行了比较分析。提出驱传控全封装一体化双余度电静压伺服机构设计新方案。通过深度一体化集成设计实现了轻质小型化,一个系统含四台伺服机构,总质量比电液伺服系统降低了37%;三种伺服机构动态能力相当,一阶相频宽均超过30 rad/s;两种电驱动伺服机构的综合能量利用效率比电液伺服机构高出一个数量级。设计1200 s的地面测试工况开展试验,试验结果表明:电液伺服机构的实测综合能量利用效率最低,不足1%,且液压泵处的温升超过100℃,发热严重;而机电伺服机构和电静压伺服机构的效率可达20%,且液压泵和电机处的温升只有5℃,发热很小。研究表明,电静压伺服机构兼顾传统电液方案重载、高可靠性和机电方案高效率、使用维护方便的优点,可以方便实现冗余设计,解决了传统泵控系统的动态低、比功率不高等问题,且消除了油液外渗漏,为运载火箭提供了一种高可靠、高安全的电驱动推力矢量控制方案,并实现了该类产品在运载火箭上的首飞首用。 展开更多
关键词 火箭 推力矢量控制 伺服机构 伺服作动器 机电作动器 电液作动器 电静压 电静液
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基于干扰观测器的某爆破发射平台终端滑模控制
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作者 闫智聪 童仲志 +2 位作者 侯远龙 李有为 肖顺志 《兵工自动化》 北大核心 2025年第5期80-84,共5页
为解决某爆破发射平台液压随动系统在运行时因液压系统泄漏、元件非线性摩擦及外部负载变化导致的非线性问题,提出一种基于扰动观测器与终端滑模控制结合的控制方法。使用扰动观测器观测系统扰动,降低扰动对系统稳定的影响,使用强鲁棒... 为解决某爆破发射平台液压随动系统在运行时因液压系统泄漏、元件非线性摩擦及外部负载变化导致的非线性问题,提出一种基于扰动观测器与终端滑模控制结合的控制方法。使用扰动观测器观测系统扰动,降低扰动对系统稳定的影响,使用强鲁棒性的滑模控制消除系统内部非线性不确定因素的影响;针对传统滑模控制的跟踪误差无法在有限时间收敛的缺点,采用一种非线性系统的。终端滑模控制,以实现在指定时间内的跟踪。仿真及实验结果表明:设计的控制策略能够有效地提高发射平台的位置精度,并且使系统具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 滑模控制 TERMINAL滑模控制 扰动观测器 电液伺服系统
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跟踪微分模糊PID复合控制的结晶器脱模系统分析
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作者 刘于凯 陈新元 +1 位作者 崔银 程常桂 《液压与气动》 北大核心 2025年第7期21-32,共12页
为解决结晶器脱模系统在非线性和时变负载等复杂条件下运行时所面临的控制挑战,提出了一种结合跟踪微分器和模糊PID的创新控制策略,称为跟踪微分模糊PID复合控制。该控制拥有两个关键特征:误差信号的快速跟踪和PID参数的动态自整定。使... 为解决结晶器脱模系统在非线性和时变负载等复杂条件下运行时所面临的控制挑战,提出了一种结合跟踪微分器和模糊PID的创新控制策略,称为跟踪微分模糊PID复合控制。该控制拥有两个关键特征:误差信号的快速跟踪和PID参数的动态自整定。使用AMESim和Simulink进行联合仿真,结果证明:跟踪微分模糊PID复合控制在多个方面优于传统PID和模糊PID控制。首先,该控制提高了系统的响应速度,同时减少了响应滞后和稳态误差。其次,在存在高频噪声和未知大负载干扰的情况下,该控制表现出卓越的轨迹跟踪性能和更强的抗干扰能力,为结晶器脱模系统的高精度液压伺服控制提供了新的理论支持。 展开更多
关键词 跟踪微分模糊PID 模糊PID 跟踪微分器 机电液伺服控制 结晶器
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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
16
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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泵控液压系统RBF滑模控制器设计及性能优化
17
作者 罗来曦 朱渔 +1 位作者 李晓明 张建国 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期194-197,共4页
为了提高液压系统滑模控制能力,采用RBF网络对系统中的未知干扰因素进行评价,再结合滑模控制原理进行控制器结构设计,并针对抗干扰性能评价开展了仿真分析。研究结果表明:滑模控制器具有优秀的跟踪精度和鲁棒性。在RBF滑模控制器相对PI... 为了提高液压系统滑模控制能力,采用RBF网络对系统中的未知干扰因素进行评价,再结合滑模控制原理进行控制器结构设计,并针对抗干扰性能评价开展了仿真分析。研究结果表明:滑模控制器具有优秀的跟踪精度和鲁棒性。在RBF滑模控制器相对PID控制器的IMSC指标更小时,IAPE和IMSE指标也更小。RBF控制器具备更低稳态误差,可以对阶跃位置进行更精确跟踪的效果。通过不同方法控制结果对比发现,选择RBF网络进行滑模控制时则能够在短时间内恢复至之前误差,可以更高效适应外部外部干扰的影响。本研究对提高电液伺服系统具备快速响应以及抗干扰性能具有和好的实践价值。 展开更多
关键词 电液系统 RBF网络 滑模控制 跟踪精度 鲁棒性
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阀控缸电液伺服系统的反步分数阶滑模控制
18
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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基于级联扩张状态观测器的液压伺服系统控制
19
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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基于PSO-模糊PID电液伺服系统控制 被引量:1
20
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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