冷軋機組液壓伺服系統(tǒng)自抗擾控制策略研究
發(fā)布時間:2023-04-04 01:42
液壓伺服系統(tǒng)是整個冷軋機組板厚控制系統(tǒng)的執(zhí)行部分,直接影響冷軋板帶材的最終質量。在實際工業(yè)中,針對液壓伺服系統(tǒng)模型中內部參數(shù)攝動以及外界負載擾動會使得軋機兩側液壓缸壓下位置產生誤差,不能實現(xiàn)同步控制的問題,本文選取一類不基于數(shù)學模型且具有強抗擾能力的自抗擾控制器用于控制液壓伺服系統(tǒng),很大程度的減小了軋機兩側位置誤差。針對非線性自抗擾控制器耦合參數(shù)難以整定的問題,采用智能優(yōu)化算法在線整定的方法進行研究,并針對傳統(tǒng)擴張狀態(tài)觀測器對于隨機多源擾動觀測能力差的問題,設計了一類自適應擴張狀態(tài)觀測器。本文的主要工作如下:(1)針對非線性自抗擾控制器參數(shù)難以整定以至于影響對液壓伺服位置系統(tǒng)控制精度的問題,通過鯊魚優(yōu)化算法對控制器參數(shù)進行在線整定,并針對算法在迭代過程中會陷入局部最優(yōu)以及尋優(yōu)緩慢甚至會停滯的問題,通過引入交叉變異以及雙種群策略對算法進行改進,提高算法的全局搜索能力。以冷軋機單側液壓伺服系統(tǒng)作為被控對象,通過對比驗證了改進鯊魚優(yōu)化算法較其他優(yōu)化算法優(yōu)化后的自抗擾控制器具有更高的控制精度和抗擾動能力,有效的提高了液壓伺服系統(tǒng)動態(tài)性能。(2)針對冷軋過程中受到的一類多源隨機擾動,傳統(tǒng)自抗擾控...
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 自抗擾控制技術綜述
1.2.1 傳統(tǒng)PID控制的優(yōu)缺點
1.2.2 自抗擾控制的發(fā)展歷史
1.2.3 自抗擾控制技術的研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究的主要內容及結構
1.3.1 研究的主要內容
1.3.2 論文結構
第2章 冷軋液壓伺服系統(tǒng)數(shù)學建模
2.1 引言
2.2 液壓伺服系統(tǒng)介紹
2.2.1 伺服放大器
2.2.2 電液伺服閥
2.2.3 閥控液壓缸
2.2.4 位移傳感器
2.3 液壓伺服系統(tǒng)數(shù)學模型
2.4 本章小結
第3章 基于改進鯊魚優(yōu)化算法自抗擾控制參數(shù)整定研究
3.1 引言
3.2 改進的鯊魚優(yōu)化算法
3.2.1 鯊魚優(yōu)化算法
3.2.2 鯊魚優(yōu)化算法的改進策略
3.2.3 基于測試函數(shù)的比較
3.3 基于改進鯊魚優(yōu)化算法的ADRC參數(shù)整定
3.3.1 基于改進鯊魚優(yōu)化算法的NADRC設計
3.3.2 目標函數(shù)的選取及性能比較
3.4 仿真實驗
3.5 本章小結
第4章 基于隨機多源非諧波干擾的自適應擴張狀態(tài)觀測器設計
4.1 引言
4.2 自適應算法
4.3 隨機多源干擾問題描述
4.4 自適應擴張狀態(tài)觀測器設計
4.4.1 自適應擴張狀態(tài)觀測器結構建立
4.4.2 穩(wěn)定性證明
4.5 仿真驗證
4.6 本章小結
第5章 基于自抗擾的液壓伺服位置同步控制
5.1 引言
5.2 軋機兩側雙缸液壓伺服系統(tǒng)的數(shù)學模型
5.3 自抗擾同步控制器設計
5.3.1 自抗擾位置調節(jié)器設計
5.3.2 自抗擾位置控制器設計
5.4 仿真實驗
5.4.1 被控對象在標準狀態(tài)下的控制效果
5.4.2 被控對象在受到外負載力擾動下的控制效果
5.4.3 被控對象在受到隨機多源擾動下的控制效果
5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
作者簡介
本文編號:3781542
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 自抗擾控制技術綜述
1.2.1 傳統(tǒng)PID控制的優(yōu)缺點
1.2.2 自抗擾控制的發(fā)展歷史
1.2.3 自抗擾控制技術的研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究的主要內容及結構
1.3.1 研究的主要內容
1.3.2 論文結構
第2章 冷軋液壓伺服系統(tǒng)數(shù)學建模
2.1 引言
2.2 液壓伺服系統(tǒng)介紹
2.2.1 伺服放大器
2.2.2 電液伺服閥
2.2.3 閥控液壓缸
2.2.4 位移傳感器
2.3 液壓伺服系統(tǒng)數(shù)學模型
2.4 本章小結
第3章 基于改進鯊魚優(yōu)化算法自抗擾控制參數(shù)整定研究
3.1 引言
3.2 改進的鯊魚優(yōu)化算法
3.2.1 鯊魚優(yōu)化算法
3.2.2 鯊魚優(yōu)化算法的改進策略
3.2.3 基于測試函數(shù)的比較
3.3 基于改進鯊魚優(yōu)化算法的ADRC參數(shù)整定
3.3.1 基于改進鯊魚優(yōu)化算法的NADRC設計
3.3.2 目標函數(shù)的選取及性能比較
3.4 仿真實驗
3.5 本章小結
第4章 基于隨機多源非諧波干擾的自適應擴張狀態(tài)觀測器設計
4.1 引言
4.2 自適應算法
4.3 隨機多源干擾問題描述
4.4 自適應擴張狀態(tài)觀測器設計
4.4.1 自適應擴張狀態(tài)觀測器結構建立
4.4.2 穩(wěn)定性證明
4.5 仿真驗證
4.6 本章小結
第5章 基于自抗擾的液壓伺服位置同步控制
5.1 引言
5.2 軋機兩側雙缸液壓伺服系統(tǒng)的數(shù)學模型
5.3 自抗擾同步控制器設計
5.3.1 自抗擾位置調節(jié)器設計
5.3.2 自抗擾位置控制器設計
5.4 仿真實驗
5.4.1 被控對象在標準狀態(tài)下的控制效果
5.4.2 被控對象在受到外負載力擾動下的控制效果
5.4.3 被控對象在受到隨機多源擾動下的控制效果
5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
作者簡介
本文編號:3781542
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/3781542.html
最近更新
教材專著