電液伺服系統(tǒng)的灰色滑模變結(jié)構(gòu)控制方法研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、電液伺服系統(tǒng)由于存在著非線性、不確定性、時(shí)變性、外界干擾和交叉耦合干擾等因素的影響,在應(yīng)用傳統(tǒng)的控制理論對其進(jìn)行控制時(shí)遇到了不少的問題。滑模變結(jié)構(gòu)控制作為一種魯棒性強(qiáng)的方法已經(jīng)在電液伺服系統(tǒng)的控制方面取得了一些研究成果。但是由于時(shí)間滯后開關(guān)、空間滯后開關(guān)、系統(tǒng)延遲等因素,使變結(jié)構(gòu)控制在滑動(dòng)模態(tài)下伴隨著高頻抖振,抖振的存在影響了實(shí)際系統(tǒng)的控制效果。為此,本文設(shè)計(jì)了一種基于灰色預(yù)估器的灰色滑模變結(jié)構(gòu)控制方法。此方法利用灰色理論將電液伺服系統(tǒng)

2、中不確定部分及外界未知干擾模型的參數(shù)粗略地進(jìn)行估計(jì),然后對參數(shù)不確定和外干擾給于一定的補(bǔ)償,把補(bǔ)償部分和滑模變結(jié)構(gòu)控制部分一起參與系統(tǒng)的控制,以此來補(bǔ)償系統(tǒng)中不確定部分及外界未知干擾的影響,消弱滑模變結(jié)構(gòu)控制時(shí)出現(xiàn)的抖振現(xiàn)象,提高系統(tǒng)魯棒性,改善控制效果。該方法為非線性、不確定被控對象及外界未知干擾的系統(tǒng)提供了一種新的控制策略,具有一定的工程實(shí)用價(jià)值。 本文利用灰色滑模變結(jié)構(gòu)控制方法來完成非對稱缸電液伺服系統(tǒng)的控制。首先對閥控非

3、對稱缸的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行推導(dǎo),得出了閥控非對稱缸正向和反向運(yùn)動(dòng)時(shí)與負(fù)載密切相關(guān)的系統(tǒng)模型。接著提出了滑模變結(jié)構(gòu)控制方法,分模型中系統(tǒng)參數(shù)變化、外界未知干擾影響、非線性環(huán)節(jié)和外負(fù)載的存在等幾種情況對此方法的控制效果進(jìn)行仿真研究,仿真結(jié)果證明了滑模變結(jié)構(gòu)控制時(shí)存在的問題。然后在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了基于灰色預(yù)估器的灰色滑模變結(jié)構(gòu)控制方法,并對其的控制效果進(jìn)行了幾種情況下的仿真研究。最后對本文設(shè)計(jì)的控制策略進(jìn)行了試驗(yàn)研究,采用VB軟件編制出控制程序,以閥

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