基于 AMESim 对波浪控制平台电液伺服系统仿真与优化

以荷兰某公司设计的波浪控制平台为研究对象,对其主要的液压元件添加传递函数,并建立电液伺服控制系统传递函数方块图。然后通过 AMESIM 仿真平台建立液压系统模型,探索在不同伺服增益参数时系统的动态误差。仿真结果显示,只通过改变伺服增益,系统不能满足实际精度要求。为此,本文在控制系统中采用 PD 控制算法,借助 AMEsim 中的遗传算法进行优化,得到最优 Kp 和 Kd 参数。结果表明,此方法能使系统实现所需精度及稳定性要求。     

基于反步滑模控制器的水下平台应急系统研制

介绍了水下平台应急系统的功能及组成。针对液压张力绞车速度伺服控制特性,提出了一种自适应滑模反步控制器。在建立的平台及液压绞车数学模型的基础上,详细论述了控制器的设计过程并对控制规则进行了分析。通过MATLAB软件对控制器进行了仿真,通过验证后得出:滑模控制比PID控制具有快速准确的跟踪且抖动小的优点。最后,通过水下平台及应急系统的物理试验,验证了水下平台应急功能。     

基于AMESim和MATLAB的液压同步系统的仿真分析

针对液压同步系统在出现偏载时,同步精度不是很高的情况,利用AMESim软件对液压伺服阀同步系统进行建模,并在MATLAB中通过模糊控制来实现液压缸的同步运动。仿真结果表明,模糊控制对出现偏载时的液压缸的同步运行有着良好的控制作用。     

螺旋桨无键安装液压伺服控制系统设计与研究

针对螺旋桨现有安装方式油压与推入位移量无法实现自动化安装,安装精度无法保证,搭建了螺旋桨无键安装液压伺服控制系统,对系统的主要环节建立数学模型,并利用Matlab对其进行仿真分析,得到了系统对数频率特性各性能指标,并针对各项性能指标不足的问题,运用滞后-超前校正法对系统进行校正,结果表明校正后系统超调量减小,响应速度加快,几乎无振荡,留有调整余地,保证了系统的稳定性,同时提出了螺旋桨液压伺服系统的控制方案,利用实验对螺旋桨无键安装液压伺服控制系统进行验证,实验表明满足安装精度。     

一种新型波浪补偿系统研究

以波浪补偿反馈控制系统作为研究对象,分析了波浪速度补偿原理、正常吊放和波浪补偿测速度液压系统的工作原理,给出了恒张力的计算方法.推导了闭环系统的开环传递函数,采用了伪微分控制算法,计算了伪微分控制器的各个参数.最后,通过仿真表明,伪微分控制具有良好的动态响应,满足波浪补偿反馈控制系统要求,在其他控制领域也具有广阔的应用前景.     

船用柴油机高压共轨系统半物理仿真平台研究

为分析柴油机电控系统对液压单元的闭环控制功能,建立了RT-flex48船用低速机的燃油系统数学模型,并从算法与模型简化的角度分析如何实现实时仿真。利用所建立的实时仿真模型与NI硬件构成虚拟液压燃油系统,与接口设备、真实的柴油机电控系统及执行器相连接,组成半物理仿真平台。利用所开发的半物理仿真平台,测试分析了轨压控制、喷油量控制等功能。结果表明,建立的半物理仿真平台满足实时性要求,可在实验室环境下对柴油机电控系统相关功能进行测试分析,缩短了开发周期。     

船用两自由度运动平台控制策略研究

一种船用并联平台,具有三个支撑点,液压伺服驱动双缸运动,可以完成横摇和纵摇两个运动自由度.介绍了基于铰点坐标的单通道控制与基于自由度的控制策略,建立了Matlab/simulink仿真模型,对自由度控制效果进行了验证,仿真结果表明基于自由度的控制策略可以保证平台运动过程中两套驱动系统协调运动,有效减少侧倾自由度的耦合输出.     

基于RBF神经网络的舰载稳定平台控制系统

舰载稳定平台是一个非线性时变系统,采用传统PID控制难以达到较好的控制性能指标要求。对基于RBF神经网络整定PID参数的控制策略进行研究,针对液压缸突然起动或停止产生的液压冲击问题,根据活塞杆运行距离设计理想速度曲线,建立舰载稳定平台控制系统的数学模型,并在此基础上搭建Simulink仿真模型。仿真结果表明,基于RBF-PID控制的舰载稳定平台较传统PID控制有更快的响应速度、更好的适应能力,在调平开始阶段的超调量降低了16%,到达稳态的时间缩短了1.6 s。     

数据挖掘技术的舰船起锚机液压系统故障分析

舰船应用对起锚机液压系统的性能提出了更高要求,针对当前舰船起锚机液压系统故障分析过程中存在的速度慢、工作过程复杂、误差等局限性,以提高舰船起锚机液压系统故障分析精度为目标,设计了数据挖掘技术的舰船起锚机液压系统故障分析方法。首先采用多传感器对舰船起锚机液压系统故障信息进行采集,并采用主成分分析法提取舰船起锚机液压系统故障分析特征,然后引入数据挖掘技术建立舰船起锚机液压系统故障分析模型,最后在Matlab 2018平台上与传统舰船起锚机液压系统故障分析方法进行了仿真对比测试。数据挖掘技术的舰船起锚机液压系统故障分析精度超过94%,而传统方法的舰船起锚机液压系统故障分析精度低于88%,同时舰船起锚机液压系统故障分析速度也得到了改善。     

三自由度波浪补偿舷梯串级自抗扰控制

本文对三自由度液压驱动波浪补偿舷梯进行建模,考虑到模型非线性、模型参数不确定、存在外部干扰等问题,设计一种串级线性自抗扰控制器对舷梯的升沉、横荡、纵荡3个自由度进行控制。首先根据拉格朗日方程建立舷梯的动力学模型,根据D-H参数法建立舷梯的运动学模型,根据阀控液压马达的流量方程、流量连续性方程和力平衡方程,建立液压力矩伺服模型。然后设计外环位置二阶线性自抗扰控制器和内环力矩二阶线性自抗扰控制器,并在位置自抗扰控制中引入模型辅助。最后搭建系统的仿真模型,对所设计的控制器进行仿真验证。仿真结果表明,三自由度波浪补偿舷梯控制系统对比带重力补偿的PID控制器,具有调节速度快、超调量小、抑制外界未知时变干扰和系统参数不确定性能力强等优点。