混合靈敏度法在有彈性負(fù)載的電液位置控制系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、現(xiàn)代液壓伺服控制，由于工況的變化及一些不定的因素，故普遍存在較大程度的參數(shù)變化和負(fù)載干擾。對于位置控制系統(tǒng)來說，慣性負(fù)載和彈性負(fù)載變化對系統(tǒng)穩(wěn)定性及系統(tǒng)性能有非常大的影響，甚至使系統(tǒng)不穩(wěn)定。因此，設(shè)計(jì)出高精度、高魯棒性能的控制系統(tǒng)的要求越來越迫切了。
　　本文以電液位置控制系統(tǒng)為背景，將H∞控制理論應(yīng)用于液壓控制系統(tǒng)。通過H∞控制理論設(shè)計(jì)一個結(jié)構(gòu)和參數(shù)均不變的控制器，令系統(tǒng)在處于系統(tǒng)參數(shù)變化時仍能保持較好的性能。文章一開始建立了電

2、液位置控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型并對各個參數(shù)變化對系統(tǒng)的影響作了詳細(xì)的分析，在分析的基礎(chǔ)上，采用了H∞控制理論的分支理論——混合靈敏度的理論設(shè)計(jì)控制器以消除參數(shù)變化給系統(tǒng)帶來的不利影響。
　　在設(shè)計(jì)H∞控制器的過程中，為了使設(shè)計(jì)出的控制器階數(shù)少，故對原系統(tǒng)模型進(jìn)行降階。并為滿足控制器的求解條件且使權(quán)函數(shù)能夠很好地反映系統(tǒng)的性能要求和參數(shù)變化的界限，反復(fù)進(jìn)行了權(quán)函數(shù)的選取。文中不僅給出了一般加權(quán)函數(shù)的選用原則，而且針對該電液位置控制系統(tǒng)分析

3、了權(quán)函數(shù)中各個參數(shù)變化對系統(tǒng)的影響，對液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行H∞設(shè)計(jì)有一定的借鑒作用。
　　為了說明該方法設(shè)計(jì)控制器的特點(diǎn)，在對系統(tǒng)進(jìn)行H∞控制器設(shè)計(jì)的同時還運(yùn)用經(jīng)典控制技術(shù)設(shè)計(jì)了P和PID控制器，并將他們進(jìn)行比較。仿真和試驗(yàn)結(jié)果表明，在H∞控制器作用下的系統(tǒng)具有非常好的魯棒性，很好的參數(shù)適應(yīng)性且具有較高的抑制噪聲能力，證明了此控制策略的可行性。
　　最后對H∞控制器進(jìn)行了特性分析，文中幾種控制器的比較分析，在頻域內(nèi)解釋了H∞控制