阀控非对称缸电液伺服控制系统的故障仿真研究

研究了基于Matlab/Simulink软件的非对称缸电液伺服控制系统的故障仿真技术.考虑系统的固有非线性和伺服阀、非对称缸的动态非线性,建立了系统的非线性数学模型,仿真计算了系统正常状态下的位移、速度、压力、流量变化曲线.以液压缸的内泄漏故障为例,仿真计算了正常、轻度、中度、重度故障条件下的位移、速度变化曲线,比较确定了故障特征,预测了故障发展趋势.     

基于神经元的电液伺服系统同步控制

为探讨电液伺服系统的同步控制方法,以一个四液压缸大型平台电液伺服同步控制系统为对象,采用实验数据辨识4个液压缸的数学模型,对神经元自适应控制器用于同步控制进行了研究和改进,提出了虚拟主动缸和混合同步神经元控制结构.仿真结果表明:采用虚拟主动缸的同步效果好,最大同步误差为0.261 mm,但需要建立1个液压缸的数学模型;采用混合同步神经元控制结构,不需要建立数学模型,可通过调节参数控制同步误差,较好地实现同步控制,3和8 Hz正弦信号输入时最大同步误差分别为0.431和0.383 mm.     

一种典型多变量非线性系统研究

以典型多变量非线性系统——球棒系统为研究对象，用拉格朗日方程建立其数学模型，并用现代控制理论中的状态反馈的方法设计该非线性系统的控制器。无论小球在棒的什么位置，棒的角度如何，该控制方法都能使小球稳定在棒的中心位置。利用工具Matlab进行仿真，结果表明了状态反馈方法的有效性。     

电液伺服系统变增益PI控制仿真

电液伺服系统由于其系统频宽较高,液压阻尼系数小,而具有较高的响应速度。其时间响应常常出现振荡。本文提出了一种简单的变增益PI控制器,并应用于液压伺服位置系统的控制。仿真表明,该控制策略是可行的。     

基于死区补偿的电液伺服PDF控制器设计

针对工业中常用的电液(比例)位置伺服系统,给出了基于死区补偿的PDF(Pseudo-Derivative-Feedback)控制器的设计.仿真试验结果表明,它不仅能大大提高系统的响应速度,有效地消除静态误差,消除了传统PID控制中存在的微分突变现象,还表现出对系统参数变化的较强鲁棒性,使得它能够很好地满足设计性能要求,控制效果明显优于传统PID控制.     

材料试验机系统负载变化补偿设计

根据电液伺服系统的结构不变性原理,针对非线性电液位置伺服系统的跟踪控制问题,提出并寻找一个可观测量与设计一个补偿器,消除负载及外干扰的影响,使系统始终保持在最佳设计状态。可以证明本系统的这种观测量是伺服阀的负载压力,而所谓补偿器是一个一阶微分环节,因而容易实现。     

电液伺服系统模型参考自适应控制器研究

对电液伺服系统进行了模型参考自适应控制研究 ,根据系统输入输出调整某一特定结构控制器的参数 ,从而补偿对象传递函数的变化 ,并给出了仿真结果。     

车用主动转向液压系统非线性建模与仿真分析

基于非线性状态方程,建立位置反馈PID控制闭环系统Simulink模型,分别对阀控非对称缸及整个闭环系统进行仿真分析;利用AMESim软件建立相同结构及参数模型进行对比,验证了非线性状态方程模型的有效性。结果表明:位置反馈PID控制可改善主动转向液压缸活塞运动方向改变时位移、速度、流量的不对称特性,但压力差异与突变依然存在,并在换向位置出现轻微振荡现象。     

阀控非对称缸位置系统的非线性建模

针对伺服阀控非对称液压缸系统存在的非线性特性,根据液压系统工作原理,应用功率键合图建模理论,建立了阀控非对称缸位置系统的键合图模型.通过模型仿真及试验结果对比,验证了模型的准确性,为应用各种控制策略改善系统性能提供了理论基础.     

基于死区补偿的电液伺服PDF控制器设计

针对工业中常用的电液（比例）位置伺服系统，给出了基于死区补偿的PDF（Pseudo-Derivative-Feed-back)控制器的设计，仿真试验结果表明，它不仅能大大提高系统的响应速度，有效地消除静态误差，消除了传统PID控制中存在的微分突变现象，还表现出对系统参数变化的较强鲁棒性，使得它能够很好地满足设计性能要求，控制效果明显优于传统PID控制。     

汽车电液主动悬架的预测控制

在建立二自由度主动悬架和电液伺服作动器集成模型基础上,应用预测控制理论,采用多步预测、滚动优化和在线校正等控制策略进行预测控制器的设计.对B级路面激励输入下,车辆分别处于空载和满载两种工况进行模拟仿真.仿真结果表明：具有预测控制策略的电液主动悬架系统对由路面输入引起的振动能有效抑制,车身垂直加速度、悬架动挠度和轮胎动载荷与被动悬架、PID控制的主动悬架相比明显降低,车辆的行驶平顺性得到很大改善,预测控制器在参数变化及路面扰动下具有较强的鲁棒性.     

电液伺服阀控制系统中的控制器的研究

论述电液伺服阀控制系统中控制器的设计研究。在数字技术高速发展的时代，选择数字控制已成为一种重要的探索和发展方向。通过对控制器的传统设计方法的分析．根据被控时象对系统动态特性的要求，结合系统的数学模型，进行校正形式的理论分析和设计．并进一步时控制器进行数字化实现，确定了校正的具体参数，同时进行数字化后控制系统的仿真．使校正后的系统能满足动态性能指标的要求。     

基于模糊RBF神经网络的柴油机电液调速控制方法

介绍了电液调速执行器的动态特性,设计了电液调速控制回路,实现了模糊RBF神经网络对柴油机油门执行器位置的控制。将一种基于模糊RBF神经网络的PID控制器应用于柴油机调速控制中,详细说明了模糊RBF神经网络控制器的设计过程,它结合了传统PID以及神经网络和模糊控制的优点,可以在线调整得到一组最优的PID控制参数。仿真结果表明该系统比传统模糊控制的响应速度快、超调小,且适应性强,具有推广价值。     

考虑执行器故障的电动汽车空调鲁棒控制

为了保证空调系统在部分故障的条件下,依然满足系统性能要求正常工作,通过对电动汽车空调系统分析,依据空调执行过程的故障模型,建立考虑执行器故障的空调不确定系统,利用状态观测器对系统状态进行了观测.采用线性矩阵不等式LMI（linear matrix inequalities）,设计了能够对空调执行器故障进行补偿的H_∞状态反馈鲁棒控制器,并证明了该控制器的稳定性.仿真实验表明,在有故障和无故障模式下的观测误差最大分别为0.1%和0.6%,满足系统的观测需求;与未考虑执行器故障的电动汽车空调H_∞控制器相比,在10 Hz以下频段,考虑执行器故障的H_∞控制方式可有效地抑制系统输入端所带来的干扰.      

基于理论的船舶主机冷却水控制系统的设计

摘要本文对船舶主柴油机缸套冷却水系统的传热机理进行了分析,建立了船舶主柴油机缸套冷却水系统的动态热力数学模型。由于系统的参数具有不确定性,并针对目前船舶主柴油机缸套冷却水系统惯性较大,缸套冷却水出口温度经常超调的特点,设计了该系统的H∞控制器。通过仿真发现所设计的H∞控制器能有效地提高系统的动态精确度和抑制扰动的能力。     

基于AMESim的自适应柔性夹具机械手指的动态特性研究

提出了一种基于液压驱动的仿手指自适应柔性夹具结构,根据其驱动系统工作原理及结构参数,建立了驱动系统的数学模型,及基于AMESim电液比例闭环控制系统的仿真模型;研究了放大比例增益值(K)对系统动态特性的影响,及PID控制器对机械手指动态特性的影响。结果表明:存在一个最佳K值,对系统的动、静态特性影响显著;加入PID控制器后,系统的精度和稳定性可得到明显改善。     

High-Accuracy Pneumatic Position Control by Applying Nonlinear Control and Arranging Transient Process

By applying a nonlinear control and arranging a transient process, the initiative error of the pneumatic servo positioning system is reduced largely, and a larger gain of the controller is used to improve the responding speed of the system at the same damping ratio. Therefore, a compromise is made among the responding speed, overshoot, robustness, adaptability and stability. In addition, a dynamic output feedback controller, including position velocity and acceleration (PVA) feedback, is designed to improve the performance of the system. And a nonlinear controller is reconstructed based on the linear output feedback controller to decrease noises and disturbances. The dynamic responses of the system are simulated and tested. Results show that the error is kept within 0.02 mm under different mass loads and the positioning transient process is smooth, without overshoot and speedy.     

分布式网络控制系统的输出反馈控制

建立了同时具有前向通道传输时延和反馈通道传输时延的线性分布式网络控制系统的数学模型.用该数学模型将系统变换为具有状态与控制时变时滞的线性时滞系统.基于代数Riccati方程方法,提出了H∞鲁棒输出反馈控制方法,以使系统闭环控制稳定.仿真算例结果表明,在t=2.5 s时,系统状态都达到了0,保证了系统具有较快的零状态响应速度.给出了这类系统的H∞鲁棒输出反馈控制器的综合设计示例.