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)是液壓領域的重要分支，也是控制技術的重要組成部分。近年來，越來越受到尤其是軍事、航空等重要科技部門的重視，如何滿足現(xiàn)代化科技對于液壓伺服控制越來越高的技術要求，仿真分析無疑是最行之有效的方法。
　　 由于實際生產(chǎn)中，電液伺服系統(tǒng)的工作環(huán)境復雜、本身參數(shù)易變動、外界存在不確定因素擾動可能性大等內(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)。應用傳統(tǒng)PID控制器對于這種控制系統(tǒng)往往達不到控制精度和響應速度等方面

2、的要求。為了克服這種不利因素對于電液伺服控制系統(tǒng)的影響，越來越多的學者開始關注對控制器的研究。其中滑模變控制算法具有與控制對象的參數(shù)變化及外界擾動無關的特點，這就使得滑模變控制策略具有快速響應、對控制系統(tǒng)參數(shù)變化及外部干擾變化不靈敏、無需系統(tǒng)在線辨識、物理實現(xiàn)簡單等優(yōu)點，而越來越受到各國學者的廣泛重視，并設計出多種滑模控制器如自適應滑?？刂破?、神經(jīng)滑?？刂破鞯葋頋M足不同控制系統(tǒng)的要求。鑒于此，本論文將開展滑模變控制策略的算法研究，將其應

3、用于電液伺服位置控制中，并利用仿真實驗結(jié)果來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)為研究對象，針對液壓伺服控制的工作原理，建立起相應的數(shù)學模型。在Matlab/Simulink軟件平臺下，將其數(shù)學模型用相對應的模塊進行搭建，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系統(tǒng)無負載、無擾動理想環(huán)境下和系統(tǒng)外加擾動下進行離線的仿真實驗研究，從理論上驗證滑模變控制算法對于液壓伺服位

4、置控制系統(tǒng)可行性。
　　 由于Matlab/Simulink平臺提供的是數(shù)學模型的仿真，其結(jié)果往往與實際有偏差，利用AMESim軟件中的液壓庫元件搭建液壓伺服位置控制系統(tǒng)的物理模型，進行AMESim/Simulink控制系統(tǒng)聯(lián)合仿真，在施加外干擾力的情況下對系統(tǒng)的控制結(jié)果進行分析，驗證滑模變控制策略的強魯棒性。
　　 最后，在半實物仿真平臺dSPACE上進行試驗驗證，進一步驗證了本論文研究的滑?？刂撇呗运惴ㄔ谝簤核欧恢?/p>