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但在大扰动或系统存在严重不确定性时,自适应算法将趋向复杂,造成实现上的困难。
此外,它对非线性因素的处理能力也不尽人意。
近年来,控制学科的发展推动了电液伺服系统智能控制的研究。
对非对称缸系统,国内早期在试验机上有过研究国外也进行了非对称缸系统建模和控制的研究,如使用双函数边界法,将阀口流量缸体运动的非线性用线性不确定方程来描述,将非线性问题转化为参数摄动问题进行处理。
此外,模糊控制神经网络控制等非线性控制技术也都在电液伺服系统中取得了席用武之地。
尤其是在模糊控制方面,经过多年的研究与实践,已由最初的技术应用研究,逐步形成了系统化的模糊控制设计理论和方法,并在电液伺服系统中取得成功的应用。
由此可见,电液伺服系统非线性智能控制研究的前景是十分广阔的。
然而,目前仍存在许多问题。
比如,应用方面的非线性系统理论的不完备,差系数比较小,因此,负载扰动的影响相对响而难以预测。
例如,在材料试验机上,般的动态加载多采用方式,对不同的试件,必须更改不同的参数,尤其是在材料变形的塑性区域,控制更加难以满足人们日益精细的控制要求。
年代末至年代初,计。
因此,可以说电液伺服系统是类典型的未知不确定非线性系统。
这类系统扰动大工作范围宽时变参量多难以精确建模。
这些特点对系统的稳定性动态特性和精度都将产生严重的影响,特别是控制精度受负载特性的影叉耦合干扰其次,电液伺服系统对频带和跟踪精度都有很高的要求。
如航空航天领域的系统频宽可达,已接近甚至超过液压动力机构的固有频率另外,在高精度快速跟踪条件下,电液伺服系统中的非线性作用已不容忽视人们对控制品质要求的不断提高,电液伺服系统中控制的地位发生了动摇。
这主要是由电液伺服系统的特性所决定的。
首先,电液伺服系统是个严重不确定非线性系统,环境和任务复杂,普遍存在参数变化外干扰和交工学院开始研究电液伺服系统的控制至以后的几十年中,电液伺服控制设计基本上是采用基于工作点附近的增量线性化模型对系统进行综合与分析。
控制也因其控制律简单和易于理解,受到工程界的普遍欢迎。
然而,随着现输入信号的变化规律,而且可对输入量进行变换与放大。
作为控制领域的个重要研究对象,电液伺服系统的设计理论和方法直受到控制学科的指导和启发,经历了从线性到非线性智能控制的发展历程。
自从世纪年代麻省理技术最先产生于美国的,后因其响应快精度高,很快在工业界得到了普及。
电液伺服系统是种以液压动力元件作为执行机构,根据负反馈原理,使系统的输出跟踪给定信号的控制系统。
它不仅能自动准确快速地复液压油,在些场合有引起火灾的危险。
采用抗燃液压油可使这种危险减小。
液压元件加工精度要求高,成本高,价格贵。
液压能源的获得储存和远距离输送不如电气系统方便。
电液伺服控制系统的发展概况电液伺服控制积弹性模量随油温和混入油中的空气含量而变化。
油液的黏度也随油温的变化而变化。
因此油温的变化对系统的性能有很大的影响。
当液压元件的密封装置设计制造或使用维护不当时,容易引起漏油,污染环境。
采用石油基元件如电液伺服阀抗污染能力差,对工作油液的清洁度要求高。
污染的油液会使阀磨损而降低其性能,甚至被堵塞而不能正常工作。
这是液压伺服系统发生故障的主要原因。
因此液压伺服系统必须采用精过滤器。
油液的体温升问题比较方便易于采取节能措施等液压伺服控制的缺点液压控制系统因有上述突出优点,使它获得广泛的应用。
但它还存在不少缺点,因而又使它的应用受到些限制。
其主要缺点有液压元件,特别是精密的液压控制的润滑性好,液压元件寿命长与气动相比调速范围宽低速稳定性好借助油管动力传输比较方便借助蓄能器,能量储存比较方便液压执行元件有直线位移式和旋转式两种,增加它的适应性过载保护容易解决系统提高频宽高。
液压控制系统可以实现频繁的带载起动和制动,可以方便地实现正反向直线或回转运动和动力控制,调速范围广低速稳定性好能量贮存和动力传输方便。
此外,液压伺服控制系统还有些优点。
如液压元件质量比大,所以加速能力强,能高速起动制动与反向。
液压伺服系统抗负载的刚度大,即输出位移受负载变化的影响小,定位准确,控制精度高。
液压执行元件速度快,在伺服控制中采用液压执行元件可以使回路增益力矩惯量比大,功率传递密度高,可组成结构紧凑体积小重量轻加速性好的伺服系统。
对于中大功率的伺服系统,这优点尤为突出。
液压动力元件快速性好,系统响应快。
由于液压动力元件的力矩惯量比或力分类方法外,还可将系统分为数字控制系统和连续时间控制系统,线性或非线性控制系统等。
液压伺服控制的优缺点液压伺服控制的优点液压伺服系统与其它类型的伺服系统相比,具有以下的优点液压元件的功率重量比和或变量马达改变排量的办法控制流入执行机构的流量和压力系统。
又可分为伺服变量泵系统和伺服变量马达系统两种。
按信号传递介质的形式分类机械液压伺服系统电气液压伺服系统气动液压伺服系统除以上几种分或变量马达改变排量的办法控制流入执行机构的流量和压力系统。
又可分为伺服变量泵系统和伺服变量马达系统两种。
按信号传递介质的形式分类机械液压伺服系统电气液压伺服系统气动液压伺服系统除以上几种分类方法外,还可将系统分为数字控制系统和连续时间控制系统,线性或非线性控制系统等。
液压伺服控制的优缺点液压伺服控制的优点液压伺服系统与其它类型的伺服系统相比,具有以下的优点液压元件的功率重量比和力矩惯量比大,功率传递密度高,可组成结构紧凑体积小重量轻加速性好的伺服系统。
对于中大功率的伺服系统,这优点尤为突出。
液压动力元件快速性好,系统响应快。
由于液压动力元件的力矩惯量比或力质量比大,所以加速能力强,能高速起动制动与反向。
液压伺服系统抗负载的刚度大,即输出位移受负载变化的影响小,定位准确,控制精度高。
液压执行元件速度快,在伺服控制中采用液压执行元件可以使回路增益提高频宽高。
液压控制系统可以实现频繁的带载起动和制动,可以方便地实现正反向直线或回转运动和动力控制,调速范围广低速稳定性好能量贮存和动力传输方便。
此外,液压伺服控制系统还有些优点。
如液压元件的润滑性好,液压元件寿命长与气动相比调速范围宽低速稳定性好借助油管动力传输比较方便借助蓄能器,能量储存比较方便液压执行元件有直线位移式和旋转式两种,增加它的适应性过载保护容易解决系统温升问题比较方便易于采取节能措施等液压伺服控制的缺点液压控制系统因有上述突出优点,使它获得广泛的应用。
但它还存在不少缺点,因而又使它的应用受到些限制。
其主要缺点有液压元件,特别是精密的液压控制元件如电液伺服阀抗污染能力差,对工作油液的清洁度要求高。
污染的油液会使阀磨损而降低其性能,甚至被堵塞而不能正常工作。
这是液压伺服系统发生故障的主要原因。
因此液压伺服系统必须采用精过滤器。
油液的体积弹性模量随油温和混入油中的空气含量而变化。
油液的黏度也随油温的变化而变化。
因此油温的变化对系统的性能有很大的影响。
当液压元件的密封装置设计制造或使用维护不当时,容易引起漏油,污染环境。
采用石油基液压油,在些场合有引起火灾的危险。
采用抗燃液压油可使这种危险减小。
液压元件加工精度要求高,成本高,价格贵。
液压能源的获得储存和远距离输送不如电气系统方便。
电液伺服控制系统的发展概况电液伺服控制技术最先产生于美国的,后因其响应快精度高,很快在工业界得到了普及。
电液伺服系统是种以液压动力元件作为执行机构,根据负反馈原理,使系统的输出跟踪给定信号的控制系统。
它不仅能自动准确快速地复现输入信号的变化规律,而且可对输入量进行变换与放大。
作为控制领域的个重要研究对象,电液伺服系统的设计理论和方法直受到控制学科的指导和启发,经历了从线性到非线性智能控制的发展历程。
自从世纪年代麻省理工学院开始研究电液伺服系统的控制至以后的几十年中,电液伺服控制设计基本上是采用基于工作点附近的增量线性化模型对系统进行综合与分析。
控制也因其控制律简单和易于理解,受到工程界的普遍欢迎。
然而,随着人们对控制品质要求的不断提高,电液伺服系统中控制的地位发生了动摇。
这主要是由电液伺服系统的特性所决定的。
首先,电液伺服系统是个严重不确定非线性系统,环境和任务复杂,普遍存在参数变化外干扰和交叉耦合干扰其次,电液伺服系统对频带和跟踪精度都有很高的要求。
如航空航天领域的系统频宽可达,已接近甚至超过液压动力机构的固有频率另外,在高精度快速跟踪条件下,电液伺服系统中的非线性作用已不容忽视。
因此,可以说电液伺服系统是类典型的未知不确定非线性系统。
这类系统扰动大工作范围宽时变参量多难以精确建模。
这些特点对系统的稳定性动态特性和精度都将产生严重的影响,特别是控制精度受负载特性的影响而难以预测。
例如,在材料试验机上,般的动态加载多采用方式,对不同的试件,必须更改不同的参数,尤其是在材料变形的塑性区域,控制更加难以满足人们日益精细的控制要求。
年代末至年代初,计算机技术的发展为电子技术和液压技术的结合奠定了基础。
随后计算机控制在电液伺服系统中得到应用,使复杂控制策略的实现成为可能。
自适应控制的引入在定程度上提高了系统的鲁棒性和控制精度,并在解决许多工程问题上发挥了积极的作用。
但在大扰动或系统存在严重不确定性时,自适应算法将趋向复杂,造成实现上的困难。
此外,它对非线性因素的处理能力也不尽人意。
近年来,控制学科的发展推动了电液伺服系统智能控制的研究。
对非对称缸系统,国内早期在试验机上有过研究国外也进行了非对称缸系统建模和控制的研究,如使用双函数边界法,将阀口流量缸体运动的非线性用线性不确定方程来描述,将非线性问题转化为参数摄动问题进行处理。
此外,模糊控制神经网络控制等非线性控制技术也都在电液伺服系统中取得了席用武之地。
尤其是在模糊控制方面,经过多年的研究与实践,已由最初
