基于模型參考自適應(yīng)控制的氣動伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，以及各種先進控制算法的不斷成熟，氣動控制領(lǐng)域得到了越來越多學(xué)者的關(guān)注。通過氣動技術(shù)-電子技術(shù)-機械技術(shù)的結(jié)合，在自動化控制領(lǐng)域，氣動技術(shù)的實用性已經(jīng)充分體現(xiàn)出來了。因為氣動伺服技術(shù)可以為氣動技術(shù)大規(guī)模進入自動化領(lǐng)域開辟新的路徑，所以它受到了工業(yè)界和學(xué)術(shù)界高度重視。本文將自適應(yīng)控制理論應(yīng)用于氣動位置伺服控制系統(tǒng)中，并對其進行仿真和實驗分析，最后取得了較好的控制效果。
　　在氣動控制系統(tǒng)中，氣缸在運動時容腔中的各

2、種參數(shù)的變化均為非線性的，再加上氣缸摩擦力非線性，使得想建立氣動控制系統(tǒng)精確的數(shù)學(xué)建模是非常困難的，這也是運用經(jīng)典控制理論無法對其進行精確控制的原因之一。本文通過對控制系統(tǒng)模型的研究，采用模型參考自適應(yīng)控制策略，用動態(tài)響應(yīng)效果好而易于建立的參考模型取代了被控對象模型?；贚yapunov第二法則導(dǎo)出的自適應(yīng)控制參數(shù)使得系統(tǒng)具有較強的抗非線性、抗時變以及參數(shù)在線自調(diào)整的特點。
　　為實現(xiàn)模型參考自適應(yīng)控制策略，在本文中對其載體—DS

3、P控制器的相關(guān)硬件電路和軟件程序進行了設(shè)計。并利用硬件和軟件對A/D采樣數(shù)據(jù)進行校正，旨在提高控制精度和使得所得到的結(jié)論性數(shù)據(jù)更加可靠。
　　本文通過Matlab仿真計算，驗證了控制算法的可行性，并總結(jié)出了一些調(diào)試規(guī)律。最后，通過6組不同的實驗研究，分析了當(dāng)系統(tǒng)外部因素和內(nèi)部因素變化時對系統(tǒng)響應(yīng)性能的影響，并總結(jié)出提高系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)性能的方法。通過實驗數(shù)據(jù)表明：模型參考自適應(yīng)控制策略在本文所設(shè)計的氣動伺服系統(tǒng)中發(fā)揮了較好的控制作用，