基于滑模變控制理論的電液位置伺服控制方法研究.pdf

1、電液伺服控制系統(tǒng)是液壓領(lǐng)域的重要分支，也是控制技術(shù)的重要組成部分。近年來(lái)，越來(lái)越受到尤其是軍事、航空等重要科技部門的重視，如何滿足現(xiàn)代化科技對(duì)于液壓伺服控制越來(lái)越高的技術(shù)要求，仿真分析無(wú)疑是最行之有效的方法。
　　 由于實(shí)際生產(chǎn)中，電液伺服系統(tǒng)的工作環(huán)境復(fù)雜、本身參數(shù)易變動(dòng)、外界存在不確定因素?cái)_動(dòng)可能性大等內(nèi)外因素使得電液伺服控制系統(tǒng)成為典型的非線性控制系統(tǒng)。應(yīng)用傳統(tǒng)PID控制器對(duì)于這種控制系統(tǒng)往往達(dá)不到控制精度和響應(yīng)速度等方面

2、的要求。為了克服這種不利因素對(duì)于電液伺服控制系統(tǒng)的影響，越來(lái)越多的學(xué)者開(kāi)始關(guān)注對(duì)控制器的研究。其中滑模變控制算法具有與控制對(duì)象的參數(shù)變化及外界擾動(dòng)無(wú)關(guān)的特點(diǎn)，這就使得滑模變控制策略具有快速響應(yīng)、對(duì)控制系統(tǒng)參數(shù)變化及外部干擾變化不靈敏、無(wú)需系統(tǒng)在線辨識(shí)、物理實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，而越來(lái)越受到各國(guó)學(xué)者的廣泛重視，并設(shè)計(jì)出多種滑?？刂破魅缱赃m應(yīng)滑?？刂破鳌⑸窠?jīng)滑?？刂破鞯葋?lái)滿足不同控制系統(tǒng)的要求。鑒于此，本論文將開(kāi)展滑模變控制策略的算法研究，將其應(yīng)

3、用于電液伺服位置控制中，并利用仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)分析該控制策略的可行性、有效性。
　　 本論文以閥控液壓缸位置伺服系統(tǒng)為研究對(duì)象，針對(duì)液壓伺服控制的工作原理，建立起相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。在Matlab/Simulink軟件平臺(tái)下，將其數(shù)學(xué)模型用相對(duì)應(yīng)的模塊進(jìn)行搭建，分別采用傳統(tǒng)PID控制策略、指數(shù)趨近率控制策略及冪次趨近率控制策略對(duì)系統(tǒng)無(wú)負(fù)載、無(wú)擾動(dòng)理想環(huán)境下和系統(tǒng)外加擾動(dòng)下進(jìn)行離線的仿真實(shí)驗(yàn)研究，從理論上驗(yàn)證滑模變控制算法對(duì)于液壓伺服位

4、置控制系統(tǒng)可行性。
　　 由于Matlab/Simulink平臺(tái)提供的是數(shù)學(xué)模型的仿真，其結(jié)果往往與實(shí)際有偏差，利用AMESim軟件中的液壓庫(kù)元件搭建液壓伺服位置控制系統(tǒng)的物理模型，進(jìn)行AMESim/Simulink控制系統(tǒng)聯(lián)合仿真，在施加外干擾力的情況下對(duì)系統(tǒng)的控制結(jié)果進(jìn)行分析，驗(yàn)證滑模變控制策略的強(qiáng)魯棒性。
　　 最后，在半實(shí)物仿真平臺(tái)dSPACE上進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，進(jìn)一步驗(yàn)證了本論文研究的滑?？刂撇呗运惴ㄔ谝簤核欧恢?/p>