電液伺服系統(tǒng)參數(shù)魯棒控制方法的設(shè)計(jì)與仿真.pdf

1、本文介紹了電液伺服系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和控制理論的發(fā)展過(guò)程，研究對(duì)象是機(jī)械臂電液伺服位置控制系統(tǒng)。關(guān)于系統(tǒng)中普遍存在的系統(tǒng)參數(shù)不確定性及外部干擾，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)可知傳統(tǒng)的控制方法無(wú)法達(dá)到理想的控制效果。因此，為了選用更為理想的控制方案，主要采用魯棒H混合靈敏度法來(lái)控制該電液伺服系統(tǒng)，并通過(guò)MATLAB軟件的仿真結(jié)果來(lái)對(duì)其控制效果進(jìn)行驗(yàn)證。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴根據(jù)電液伺服系統(tǒng)的原理方框圖，建立了系統(tǒng)各部分元件的數(shù)學(xué)模型，然后根

2、據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定性判決條件得到參數(shù)可變化范圍，在系統(tǒng)穩(wěn)定情況下研究了參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差和干擾誤差產(chǎn)生的影響。通過(guò)PID控制器來(lái)對(duì)該電液伺服系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究可知，當(dāng)系統(tǒng)中存在穩(wěn)態(tài)干擾誤差時(shí)，加入PID控制器后能夠有效地消除誤差，并使得輸出結(jié)果達(dá)到期望值，但是當(dāng)系統(tǒng)中參數(shù)變化時(shí)，系統(tǒng)輸出曲線開(kāi)始出現(xiàn)超調(diào)量、波動(dòng)甚至是不穩(wěn)定狀態(tài)。⑵闡述了與魯棒控制理論有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)。魯棒控制設(shè)計(jì)需要選定合適的加權(quán)函數(shù)，然后依據(jù)加權(quán)函數(shù)下的廣義被控對(duì)象，對(duì)其進(jìn)

3、行Riccati方程組的求解來(lái)得到魯棒控制器。魯棒控制主要解決了系統(tǒng)中存在的不確定性帶來(lái)的影響，并使得系統(tǒng)保持良好的穩(wěn)定性和抗干擾能力。因此選用魯棒H混合靈敏度控制器應(yīng)用于該電液位置伺服控制系統(tǒng)。⑶通過(guò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析來(lái)驗(yàn)證所設(shè)計(jì)控制器的性能。從仿真研究輸出曲線的結(jié)果可知：當(dāng)控制系統(tǒng)中存在參數(shù)變化、外部干擾和未建模動(dòng)態(tài)時(shí)，在魯棒控制器作用下，系統(tǒng)仍然能夠保持良好的魯棒穩(wěn)定性、抗干擾能力和魯棒控制性能，從而驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的控制器控制效果較