氣液聯(lián)控伺服系統(tǒng)的控制及其實驗研究.pdf

1、　　氣壓伺服系統(tǒng)由于氣體的可壓縮性和低粘性，導致氣壓伺服系統(tǒng)固有頻率低、阻尼比小、定位精度和定位剛度低、低速性能差，使得氣壓伺服技術的應用受到限制。　　氣液聯(lián)控伺服系統(tǒng)正是基于克服或者補償氣體介質的根本缺點，將可壓縮性小、粘度較大的液體介質引入到常規(guī)氣壓伺服系統(tǒng)中，并進行控制而構成的一種新型的氣、液介質復合控制系統(tǒng)?！　≌撐氖紫染C述了近年來氣壓伺服系統(tǒng)的研究和發(fā)展狀況，同時對相關控制理論的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀進行了較全面的回顧。　　考慮

2、到氣液聯(lián)控伺服系統(tǒng)的成本和控制的可能性，確定采用氣液高速開關閥作為系統(tǒng)的控制閥，應用脈寬調制(PWM，PulseWidthModulation)方法進行控制。論文介紹了高速開關閥的開關過程和閥的驅動方式。介紹了目前最常用的流體脈沖控制方法—脈寬調制的機理，推導出了PWM控制下閥的平均流量公式。介紹了PWM信號的軟件生成方法。對高速開關閥的開關特性進行了分析，在此基礎上介紹了減小高速開關閥死區(qū)的多種驅動方式?！　≌撐幕谝子谶M行分析的對

3、稱結構的高速開關閥控氣缸，建立了氣壓伺服系統(tǒng)動力機構的數(shù)學模型，分析了其主要性能參數(shù)?！　≌撐脑敿氄f明了氣液聯(lián)控伺服系統(tǒng)的原理、結構和控制特點。建立了氣液聯(lián)控伺服系統(tǒng)的狀態(tài)方程，建立了動力機構的數(shù)學模型。定性分析了氣液聯(lián)控伺服系統(tǒng)的固有頻率、阻尼比以及速度增益與液壓部分參數(shù)的關系，并進行了相關的計算機仿真計算。從理論上得出了氣液聯(lián)控伺服系統(tǒng)高精度、高剛度的理論依據(jù)?！　≌撐慕榻B了常用的PID計算機控制算法，并在此基礎上介紹了積分分離

4、PID、帶死區(qū)的PID控制算法。介紹了基于單神經元的自適應控制和基于單神經元的PID控制算法。著重介紹了模糊控制原理，說明了模糊控制器的基本結構和模糊控制器設計的基本方法。對常規(guī)氣壓伺服系統(tǒng)和氣液聯(lián)控伺服系統(tǒng)進行了模糊控制器的設計。對于氣體開關式氣液聯(lián)控伺服系統(tǒng)，提出了死區(qū)-PID控制方法。對于氣液并聯(lián)控制氣液聯(lián)控伺服系統(tǒng)，提出了自適應模糊控制方法。　　本文根據(jù)氣液聯(lián)控伺服系統(tǒng)的狀態(tài)方程，應用PID、單神經元自適應和模糊控制，對常規(guī)氣