滑模變結(jié)構(gòu)控制及其在電液位置伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文首先介紹了電液伺服控制系統(tǒng)的組成及發(fā)展歷程，并且分析了電液伺服控制系統(tǒng)的非線性和不確定性的特點(diǎn)及產(chǎn)生的原因，而后介紹了滑動(dòng)模態(tài)變結(jié)構(gòu)控制的發(fā)展與研究現(xiàn)狀。作為一種魯棒性強(qiáng)的控制方法，變結(jié)構(gòu)控制可通過(guò)控制器結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整和變化，有效地控制具有參數(shù)變化和外部擾動(dòng)的被控制對(duì)象，這與具有不確定性(包括參數(shù)變化，外部擾動(dòng)與非線性)的電液伺服系統(tǒng)的控制要求是一致的，因此變結(jié)構(gòu)控制在電液伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中受到廣泛重視。為了應(yīng)用到電液伺服控制系統(tǒng)

2、中，本文詳細(xì)闡述了變結(jié)構(gòu)控制理論的基本概念、基本問(wèn)題，建立了電液伺服系統(tǒng)的各個(gè)組件的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而建立了電液伺服系統(tǒng)的理論模型。然后從實(shí)驗(yàn)室測(cè)得電液伺服系統(tǒng)的液壓缸和伺服閥及其它環(huán)節(jié)的的參數(shù)，計(jì)算后分別確定了各個(gè)組件的傳遞函數(shù)，最終確定了系統(tǒng)的傳遞函數(shù)方塊圖。 本課題的另一項(xiàng)工作是在建立電液伺服系統(tǒng)的模型后，使用滑模變結(jié)構(gòu)控制的比例切換控制法設(shè)計(jì)滑?？刂破?，采用S函數(shù)描述滑?？刂破骱碗娨核欧到y(tǒng)的模型，繼而在Matlab/Sim

3、ulink里建立整個(gè)系統(tǒng)的仿真模型。當(dāng)系統(tǒng)存在不定性時(shí)，作者分別采用階躍信號(hào)和正弦信號(hào)作為參照信號(hào)，將滑模變結(jié)構(gòu)控制和PID控制進(jìn)行仿真比較。結(jié)果表明:滑模變結(jié)構(gòu)控制算法優(yōu)于PID算法。為了建立更加精確的液壓系統(tǒng)的模型，提高整個(gè)控制系統(tǒng)的性能，本文還建立了基于ARMSim/Simulink的聯(lián)合仿真平臺(tái)，在該平臺(tái)上進(jìn)行了滑模變結(jié)構(gòu)控制和PID控制的仿真比較研究。此外，還將聯(lián)合仿真平臺(tái)里的模型與在Matlab/Simulink里建立的模型