發(fā)布時(shí)間：2020-01-30 04:55

【摘要】：針對(duì)氣動(dòng)伺服系統(tǒng)復(fù)雜的非線性問題,提出了一種線性自抗擾控制策略對(duì)氣動(dòng)伺服系統(tǒng)進(jìn)行位置控制。利用線性自抗擾控制器不依賴于被控對(duì)象精確數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn),解決被控氣動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)外各種不確定性,設(shè)計(jì)了線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器來估計(jì)和補(bǔ)償系統(tǒng)的全部干擾,同時(shí)給出了線性狀態(tài)誤差反饋控制器來保證系統(tǒng)的閉環(huán)響應(yīng)性能。證明了線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的收斂性和閉環(huán)系統(tǒng)的鎮(zhèn)定性。應(yīng)用線性自抗擾控制策略與PID控制策略在氣缸伺服系統(tǒng)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、比較,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的線性自抗擾控制器具有良好的控制效果。
【圖文】：

窒低?［10］;NLSEF利用系統(tǒng)全部干擾的補(bǔ)償進(jìn)行組合來生成控制信號(hào)，從而能夠保證閉環(huán)系統(tǒng)的性能［11］。然而，ADＲC的參數(shù)調(diào)整是一件較困難的事［12］。為了減小參數(shù)調(diào)整的負(fù)擔(dān)，本研究提出了利用LADＲC來改善氣缸伺服系統(tǒng)的性能，并且依然不依賴于精確的數(shù)學(xué)模型，，也能夠很好的補(bǔ)償伺服系統(tǒng)中各種不確定性，保證系統(tǒng)能夠具備良好的性能［13］。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相對(duì)于PID控制效果，LADＲC控制的系統(tǒng)位置控制精度更高。1氣動(dòng)伺服系統(tǒng)1．1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本研究主要研究氣缸伺服系統(tǒng)的位置控制，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。圖1氣缸位置伺服系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)此實(shí)驗(yàn)裝置主要包括:三位五通比例閥、有桿氣缸(MBBQ80-200B)、位移傳感器、數(shù)據(jù)采集卡及工控機(jī)。其中，工控機(jī)將控制信號(hào)傳送給三位五通比例閥，來控制壓縮空氣分別進(jìn)入到有桿氣缸的A腔或B腔，從而使得活塞桿往左或往右移動(dòng)。同時(shí)，位移傳感器能夠?qū)崟r(shí)地測(cè)量出活塞桿的位移，并將測(cè)量到的數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)采集卡傳送給工控機(jī)中。圖2為氣缸位置伺服系統(tǒng)原理圖。圖2氣缸位置伺服系統(tǒng)原理圖1．2系統(tǒng)模型考慮文獻(xiàn)［14］和牛頓第二定律，氣缸伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型可以由式(1)給出:M¨y+Ff=A1p1－A2p2－(A1－A2)pa=F(1)式中，M為活塞桿的質(zhì)量，kg;y為活塞桿的位移，mm;

本文編號(hào)：2574594