基于模型預測控制的泵控非對稱缸位置控制.pdf

1、液壓系統因其大功率密度而被工業(yè)界廣泛采用。近十年來，隨著比例泵技術的成熟，泵控非對稱液壓缸系統得到了越來越多的應用，如注塑機、金屬成形液壓機等。與傳統的閉式雙向泵控非對稱液壓缸系統相比，開式單向比例泵非對稱液壓缸具有結構簡單、無流量平衡問題的優(yōu)點，但在控制上仍存在如下困難：1）泵不能反向運轉，普通的換向策略導致系統模型非線性嚴重；2）常規(guī)控制方法對于系統的動態(tài)性能補償能力薄弱，如實現位置無超調、壓力不超限等要求困難。
　　針對開式

2、單向比例泵非對稱液壓缸控制方面的問題，結合精密粉末成型液壓機的具體控制要求，本文開展基于模型預測控制的泵控非對稱缸位置控制方法研究。具體研究工作包括：1）基于精密粉末成型壓機的工作原理，利用流量連續(xù)方程、力平衡方程建立單向比例泵非對稱液壓缸系統的數學模型，在假設系統位置可單向接近的條件下，將系統轉化為三階帶約束系統，為控制方法研究提供數學模型基礎。2）針對三階帶約束系統的控制問題，采用模型預測控制理論，設計了系統控制器，給出了相應控制器

3、參數計算方法；進一步的，為減小控制器對內存的需求，引入 Lagurer函數改進控制器性能。3）基于MatLab xPC平臺建立單向比例泵非對稱液壓缸控制系統半實物仿真系統，利用A/D、D/A等板卡測試了基于模型預測控制的泵控非對稱缸位置控制策略的實時性。
　　研究表明：1)單向比例泵非對稱液壓缸位置控制系統可以用帶約束的三階線系統模型描述；2）利用引入Lagurer函數的模型預測控制方法可以實現單向比例泵非對稱液壓缸位置控制系統無