鼎湖橋檢車出租, 四會(huì)橋檢車出租, 肇慶橋檢車出租 電液伺服系統(tǒng)的控制方法研究現(xiàn)狀? 非線性系統(tǒng)研究現(xiàn)狀在實(shí)際工程中,嚴(yán)格來說被控對(duì)象都并非線性系統(tǒng),甚至無法線性化處理,因此控制領(lǐng)域展開了針對(duì)非線性系統(tǒng)的研究,目前研究成果頗豐。早期針對(duì)二階非線性系統(tǒng)提出了相平面分析法,它是一種較為經(jīng)典的分析法,利用相軌跡來分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性,即為一種圖像法,但是它不適用于高階系統(tǒng)。描述函數(shù)是一種等效線性化方法,將線性控制理論推廣到非線性系統(tǒng),但是只局限于非線程度低的系統(tǒng)。1892 年,俄國(guó)數(shù)學(xué)家李雅普諾夫創(chuàng)立了李雅普諾夫穩(wěn)定性理論,它能夠適用于線性和非線性系統(tǒng),可以用于任意階次系統(tǒng),因此他具有很強(qiáng)的普適性,也是由于普適性所以顯示出該算法巨大的優(yōu)越性。李雅普諾夫穩(wěn)定性定理加速推動(dòng)了非線性系統(tǒng)控制理論的繁榮發(fā)展,李雅普諾夫函數(shù)的思想是為系統(tǒng)建立能量函數(shù)。
反步控制方法是由Kanellakopoulos 和Kokotovic 等提出的一種針對(duì)參數(shù)不確定系統(tǒng)的具有固定模式的較為完整的設(shè)計(jì)方法,主要特點(diǎn)是能夠很好地處理系統(tǒng)中的未知參數(shù),將復(fù)雜高階的非線性系統(tǒng)分解成多個(gè)鑲嵌式子系統(tǒng),然后為最小子系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制器,依次反推至每個(gè)分解子系統(tǒng),所設(shè)計(jì)的控制器使每個(gè)子系統(tǒng)穩(wěn)定,最終就可以設(shè)計(jì)出滿足整個(gè)系統(tǒng)的總控制器。由于其在干擾和存在不確定性的條件下具有很好的優(yōu)越性,廣泛應(yīng)用于滑模控制、自適應(yīng)控制、魯棒控制等領(lǐng)域;?刂扑惴軌蚝芎玫慕鉀Q系統(tǒng)不確定性問題,對(duì)未知擾動(dòng)和未建模系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)情況下具有很好的魯棒性,是變結(jié)構(gòu)控制算法的一種,他的基本思想是:根據(jù)期望性能設(shè)計(jì)系統(tǒng)的切換函數(shù),使系統(tǒng)任意狀態(tài)下的軌跡在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到滑膜態(tài)并穩(wěn)定的保持在滑模面上;?刂凭哂许憫(yīng)速度快、魯棒性能好、物理實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),但是在實(shí)際應(yīng)用中,狀態(tài)軌跡往往在滑模面上下來回滑動(dòng),從而產(chǎn)生波動(dòng)。
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針對(duì)實(shí)際工業(yè)系統(tǒng)中存在的參數(shù)不確定和未知擾動(dòng)等問題,魯棒控制算法和自適應(yīng)控制算法都便顯出了很好的效果,能夠使得被控對(duì)象在具有參數(shù)不確定性的情況下,所設(shè)計(jì)的控制器依然具有較好的控制性能,達(dá)到期望目標(biāo)。魯棒控制的基本思想使設(shè)計(jì)一個(gè)固定的控制器,在不確定參數(shù)攝動(dòng)下,維持系統(tǒng)自身的穩(wěn)定性;自適應(yīng)方法是設(shè)計(jì)估計(jì)律,使系統(tǒng)在運(yùn)行過程中能夠根據(jù)被控對(duì)象的輸出反饋,即時(shí)調(diào)整控制器,對(duì)變化量抵消或抑制,從而使得系統(tǒng)能夠很好的跟蹤期望曲線,達(dá)到預(yù)定跟蹤性能。為了解決某些狀態(tài)無法直接檢測(cè)或者檢測(cè)成本過高,在控制理論控制對(duì)象多為閉環(huán)反饋系統(tǒng),又需要得到受控對(duì)象的狀態(tài)反饋的困境下,狀態(tài)觀測(cè)器應(yīng)運(yùn)而生,基本原理是設(shè)計(jì)與真實(shí)狀態(tài)等價(jià)的重構(gòu)狀態(tài),并由重構(gòu)兩替代真實(shí)狀態(tài)反饋。為了優(yōu)化非線性系統(tǒng)理論,目前動(dòng)態(tài)面控制方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、輸出約束方法、智能控制也取得了豐碩的成果,但是這些理論往往都是單純解決某一特定問題而提出的,而實(shí)際工程中被控對(duì)象是復(fù)雜的、往往同時(shí)存在多種問題,因此非線性理論仍然具有局限性,針對(duì)實(shí)際應(yīng)用還有很大發(fā)展空間。
電液伺服系統(tǒng)控制是一種強(qiáng)非線性系統(tǒng),隨著電液伺服系統(tǒng)的普遍應(yīng)用、控制理論的蓬勃發(fā)展,非線性控制方法在電液伺服系統(tǒng)實(shí)踐中受到重視。外負(fù)載擾動(dòng)問題是電液伺服系統(tǒng)面臨的重要挑戰(zhàn)之一。當(dāng)外負(fù)載擾動(dòng)較小時(shí),一般簡(jiǎn)單的控制算法也可以具有很好的魯棒性能,但是在實(shí)際應(yīng)用中擾動(dòng)一般都大于一般控制算法的承受能力,大多算法的補(bǔ)償能力或者抑制能力表現(xiàn)不佳,系統(tǒng)的穩(wěn)定性能會(huì)大大降低。針對(duì)擾動(dòng)可以采用映射函數(shù)來處理,也可以建立干擾觀測(cè)器,這種方法是通過調(diào)整增益大小,進(jìn)而保證控制器可以充分補(bǔ)償動(dòng)態(tài)攝動(dòng),提高系統(tǒng)穩(wěn)定裕度與動(dòng)態(tài)性能。同時(shí)考慮到外負(fù)載擾動(dòng)和參數(shù)不確定性兩種因素,設(shè)計(jì)估計(jì)律來估計(jì)未知上界,將對(duì)擾動(dòng)的抵消或抑制轉(zhuǎn)換為對(duì)參數(shù)不確定性估計(jì),最終驗(yàn)證了算法的可靠性。對(duì)拓展觀測(cè)器的帶寬進(jìn)行約束,一文提出一種耦合干擾觀測(cè)器估計(jì)電液執(zhí)行器上的外部負(fù)載的獨(dú)立干擾和耦合干擾,來處理擾動(dòng)補(bǔ)償問題,從而提高電液伺服系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)跟蹤性能。 針對(duì)液壓參數(shù)不確定問題,采用了自適應(yīng)控制方法、魯棒控制方法與反步控制方法結(jié)合,可以提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)跟蹤性能。提出了一種針對(duì)電液伺服系統(tǒng)線性化模型的魯棒∞控制方法,提高了電液伺服系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和參數(shù)不確定干擾下的魯棒性能,并且證明了魯棒控制器在控制頻率較高、液壓執(zhí)行器的外部負(fù)載接近其極限能力的臨界條件下工作效果良好。提出一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與串并行估計(jì)融合的控制方法,構(gòu)造徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),由此來訓(xùn)練機(jī)械臂的動(dòng)力學(xué)模型,得到未知參數(shù)的結(jié)果,結(jié)合自適應(yīng)估計(jì)律對(duì)每個(gè)訓(xùn)練節(jié)點(diǎn)的權(quán)重進(jìn)行自調(diào)整,并且對(duì)估計(jì)的模型進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化以增強(qiáng)控制器的魯棒性,取得了很好效果。針對(duì)電液伺服系統(tǒng)輸出約束和輸入飽和問題,作者采用了障礙李雅普諾夫函數(shù)進(jìn)行狀態(tài)約束,利用對(duì)數(shù)函數(shù)特點(diǎn),將狀態(tài)約束在期望界限內(nèi),由于在輸出接近期望值時(shí),函數(shù)會(huì)趨向于無窮大,因而具有提高控制器對(duì)誤差的靈敏度的效果,驗(yàn)證了基于BLF 輸出約束方法控制的跟蹤精度相比較傳統(tǒng)控制方法有所提高。一文作者采用模型恢復(fù)抗飽和技術(shù)對(duì)電液伺服系統(tǒng)模型進(jìn)行了研究,結(jié)果驗(yàn)證了控制器的抗飽和效果。利用努斯鮑姆函數(shù)結(jié)合參數(shù)自適應(yīng)控制律,解決了輸入飽和約束時(shí)系統(tǒng)性能降低的問題。
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