針對深海環(huán)境下柱塞泵的快速響應(yīng)性能變差的問題,提出將Lyapunov-MRAC策略用于深海泵壓力控制系統(tǒng)中的方法。將海平面下的深海泵數(shù)學模型視為參考模型,以不同水深下的泵模型為實際被控模型,并由此設(shè)計深海泵壓力控制系統(tǒng)的Lyapunov-MRAC控制器,并計算控制律。對搭建的控制系統(tǒng)給定不同的輸入信號進行仿真實驗分析。仿真結(jié)果表明,系統(tǒng)輸出偏差隨時間增加而不斷降低,被控模型具備良好的跟隨參考模型變化的能力;控制器參數(shù)對系統(tǒng)控制性能具有一定影響,當增大輸入信號幅值,被控系統(tǒng)的最大輸出偏差由1.2升至1.5,表明控制系統(tǒng)初期控制精度降低;穩(wěn)定時間由0.8 s縮短至0.5 s,提高了穩(wěn)定速度;而增大控制系統(tǒng)的增益值,則能同時提高系統(tǒng)的初期控制精度及穩(wěn)定速度。階躍響應(yīng)結(jié)果表明,系統(tǒng)控制誤差隨時間增大由13.5%而不斷減小為0,即控制精度不斷增大;被控系統(tǒng)的上升時間由控制前0.923 s降至控制后0.426 s,提高了其動態(tài)響應(yīng)性能。該研究為深海液壓源的性能優(yōu)化提供理論參考。 

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【文章目錄】：
引言
1 Lyapunov-MRAC控制基礎(chǔ)
    1.1 模型參考自適應(yīng)控制原理
    1.2 Lyapunov理論基礎(chǔ)
2 基于Lyapunov-MRAC的壓力控制系統(tǒng)建模
    2.1 深海泵壓力控制系統(tǒng)建模
    2.2 Lyapunov-MRAC的壓力控制模型
        1) 參考模型與被控模型
        2) 控制器結(jié)構(gòu)及其自適應(yīng)律
            (1) Lyapunov-MRAC控制器設(shè)計
            (2) 自適應(yīng)律計算
3 仿真分析
    3.1 優(yōu)化前模型結(jié)果分析
    3.2 基于Lyapunov-MRAC模型結(jié)果分析
        1) 方波信號下的實驗分析
        2) 階躍信號下的實驗分析
4 結(jié)論



本文編號：3693810