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鼎湖升降车出租, 四会升降车出租, 肇庆升降车出租      电液伺服系统的控制方法研究现状?
新闻分类:行业资讯   作者:admin    发布于:2021-05-184    文字:【】【】【

        鼎湖升降车出租, 四会升降车出租, 肇庆升降车出租      电液伺服系统的控制方法研究现状?   非线性系统研究现状在实际工程中,严格来说被控对象都并非线性系统,甚至无法线性化处理,因此控制领域展开了针对非线性系统的研究,目前研究成果颇丰。早期针对二阶非线性系统提出了相平面分析法,它是一种较为经典的分析法,利用相轨迹来分析系统的稳定性,即为一种图像法,但是它不适用于高阶系统。描述函数是一种等效线性化方法,将线性控制理论推广到非线性系统,但是只局限于非线程度低的系统。1892 年,俄国数学家李雅普诺夫创立了李雅普诺夫稳定性理论,它能够适用于线性和非线性系统,可以用于任意阶次系统,因此他具有很强的普适性,也是由于普适性所以显示出该算法巨大的优越性。李雅普诺夫稳定性定理加速推动了非线性系统控制理论的繁荣发展,李雅普诺夫函数的思想是为系统建立能量函数。


           反步控制方法是由Kanellakopoulos 和Kokotovic 等提出的一种针对参数不确定系统的具有固定模式的较为完整的设计方法,主要特点是能够很好地处理系统中的未知参数,将复杂高阶的非线性系统分解成多个镶嵌式子系统,然后为最小子系统设计控制器,依次反推至每个分解子系统,所设计的控制器使每个子系统稳定,最终就可以设计出满足整个系统的总控制器。由于其在干扰和存在不确定性的条件下具有很好的优越性,广泛应用于滑模控制、自适应控制、鲁棒控制等领域。滑模控制算法能够很好的解决系统不确定性问题,对未知扰动和未建模系统在动态情况下具有很好的鲁棒性,是变结构控制算法的一种,他的基本思想是:根据期望性能设计系统的切换函数,使系统任意状态下的轨迹在短时间内达到滑膜态并稳定的保持在滑模面上。滑模控制具有响应速度快、鲁棒性能好、物理实现简单的优点,但是在实际应用中,状态轨迹往往在滑模面上下来回滑动,从而产生波动。




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          针对实际工业系统中存在的参数不确定和未知扰动等问题,鲁棒控制算法和自适应控制算法都便显出了很好的效果,能够使得被控对象在具有参数不确定性的情况下,所设计的控制器依然具有较好的控制性能,达到期望目标。鲁棒控制的基本思想使设计一个固定的控制器,在不确定参数摄动下,维持系统自身的稳定性;自适应方法是设计估计律,使系统在运行过程中能够根据被控对象的输出反馈,即时调整控制器,对变化量抵消或抑制,从而使得系统能够很好的跟踪期望曲线,达到预定跟踪性能。为了解决某些状态无法直接检测或者检测成本过高,在控制理论控制对象多为闭环反馈系统,又需要得到受控对象的状态反馈的困境下,状态观测器应运而生,基本原理是设计与真实状态等价的重构状态,并由重构两替代真实状态反馈。为了优化非线性系统理论,目前动态面控制方法、神经网络方法、输出约束方法、智能控制也取得了丰硕的成果,但是这些理论往往都是单纯解决某一特定问题而提出的,而实际工程中被控对象是复杂的、往往同时存在多种问题,因此非线性理论仍然具有局限性,针对实际应用还有很大发展空间。



          电液伺服系统控制是一种强非线性系统,随着电液伺服系统的普遍应用、控制理论的蓬勃发展,非线性控制方法在电液伺服系统实践中受到重视。外负载扰动问题是电液伺服系统面临的重要挑战之一。当外负载扰动较小时,一般简单的控制算法也可以具有很好的鲁棒性能,但是在实际应用中扰动一般都大于一般控制算法的承受能力,大多算法的补偿能力或者抑制能力表现不佳,系统的稳定性能会大大降低。针对扰动可以采用映射函数来处理,也可以建立干扰观测器,这种方法是通过调整增益大小,进而保证控制器可以充分补偿动态摄动,提高系统稳定裕度与动态性能。同时考虑到外负载扰动和参数不确定性两种因素,设计估计律来估计未知上界,将对扰动的抵消或抑制转换为对参数不确定性估计,最终验证了算法的可靠性。对拓展观测器的带宽进行约束,一文提出一种耦合干扰观测器估计电液执行器上的外部负载的独立干扰和耦合干扰,来处理扰动补偿问题,从而提高电液伺服系统的动态跟踪性能。 针对液压参数不确定问题,采用了自适应控制方法、鲁棒控制方法与反步控制方法结合,可以提高系统的动态跟踪性能。提出了一种针对电液伺服系统线性化模型的鲁棒∞控制方法,提高了电液伺服系统在结构和参数不确定干扰下的鲁棒性能,并且证明了鲁棒控制器在控制频率较高、液压执行器的外部负载接近其极限能力的临界条件下工作效果良好。提出一种神经网络与串并行估计融合的控制方法,构造径向基函数神经网络,由此来训练机械臂的动力学模型,得到未知参数的结果,结合自适应估计律对每个训练节点的权重进行自调整,并且对估计的模型进行实时优化以增强控制器的鲁棒性,取得了很好效果。针对电液伺服系统输出约束和输入饱和问题,作者采用了障碍李雅普诺夫函数进行状态约束,利用对数函数特点,将状态约束在期望界限内,由于在输出接近期望值时,函数会趋向于无穷大,因而具有提高控制器对误差的灵敏度的效果,验证了基于BLF 输出约束方法控制的跟踪精度相比较传统控制方法有所提高。一文作者采用模型恢复抗饱和技术对电液伺服系统模型进行了研究,结果验证了控制器的抗饱和效果。利用努斯鲍姆函数结合参数自适应控制律,解决了输入饱和约束时系统性能降低的问题。



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点击次数:101  更新时间:2021-05-18  【打印此页】  【关闭

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