泵控差動缸控制策略研究.pdf

1、液壓傳動技術(shù)由于功率密度比大，傳動比連續(xù)可調(diào)等方面的優(yōu)勢，在工程和農(nóng)業(yè)機械上已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。然而，近年來，在經(jīng)濟和環(huán)境因素的影響下，液壓傳動的能源效率成為諸多研究機構(gòu)探討的熱點，并在許多方面取得了一定的進展。在這些方法中，液壓排量控制系統(tǒng)（也稱泵控系統(tǒng)，DC）取代傳統(tǒng)的閥控液壓系統(tǒng)，極大地降低了能源消耗。本文針對此類問題，從控制角度出發(fā)，研究泵控差動缸的控制策略。
　　本文主要面向變量泵排量控制和執(zhí)行器位置控制，研究閉式泵控

2、差動缸系統(tǒng)的控制策略。為了對控制特性進行分析，利用AMESim和Matlab建立了泵控差動缸的液壓和控制聯(lián)合仿真模型。
　　為了設(shè)計控制策略，首先推導(dǎo)了變量泵、液控單向閥和液壓缸的非線性數(shù)學(xué)模型。在簡化的變量泵模型基礎(chǔ)上，根據(jù)滑模控制方法(SMC)建立了變量泵斜盤位置控制策略。滑?？刂撇呗跃哂袠O強魯棒性，在供油壓力和斜盤慣量變化的情況下，仍能表現(xiàn)良好的控制性能。泵控差動缸回路同時具有供給能量和回收能量的功能，依據(jù)外負載和執(zhí)行器的運

3、行方向，定義了泵控差動缸回路的四相位工作模式。
　　本文首次將自適應(yīng)魯棒性控制(ARC)應(yīng)用于泵控差動缸系統(tǒng)。該ARC方法在系統(tǒng)大范圍運動過程中，可以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和魯棒性，同時，通過在線參數(shù)自適應(yīng)對系統(tǒng)的可變特性進行估計。在第五章中，ARC方法與傳統(tǒng)的速度前饋控制加比例積分(PI+FF)進行了對比。仿真結(jié)果表明，ARC的在線參數(shù)自適應(yīng)極大地增加了執(zhí)行器的位置精度。
　　本文設(shè)計的新型變量泵排量控制策略——SMC，和泵控差