基于非線性自適應逆控制的直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)研究.pdf

1、直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)中用交流伺服電機替代傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)中的電液伺服閥，通過改變定量泵轉速來調(diào)整流量。該系統(tǒng)具有能耗小、造價低、可靠性高、制造安裝簡便、抗污染能力強等特點，是當前液壓控制新的發(fā)展方向之一。
　　本文查閱大量國內(nèi)外有關文獻，介紹了電液伺服系統(tǒng)在國內(nèi)外的發(fā)展概況。通過線性化以及狀態(tài)空間兩種方法分別對直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)進行了數(shù)學建模，并通過系統(tǒng)的開環(huán)頻域特性和能控、能觀性對系統(tǒng)進行了穩(wěn)定性的分析。而后對非線性建模的系統(tǒng)進行了未

2、加控制器的仿真。
　　在直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)中，非線性因素直接影響到控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制的準確性。本文詳細分析了泵流量脈動非線性、泵的低速死區(qū)非線性以及外界干擾噪聲非線性產(chǎn)生的原因，建立了相應的非線性數(shù)學模型。針對上述非線性問題，結合電液伺服系統(tǒng)自身的特點和工程實際的要求，選擇了非線性自適應逆控制的控制策略并設計了相應的自適應濾波器。非線性自適應逆控制器設計的目的是為了避免傳統(tǒng)的反饋控制產(chǎn)生的系統(tǒng)失穩(wěn)，并可以分開處理系統(tǒng)的動態(tài)特性

3、和對象擾動引起的抑制問題。利用軟件控制，使系統(tǒng)輸出更加合理，進而改進直驅(qū)式電液位置控制系統(tǒng)精度低、穩(wěn)定性較差、響應速度慢等不足。
　　基于 LabVIEW設計了考慮上述三種非線性因素的自適應逆控制器和經(jīng)典的PID控制器，在不同慣性負載的條件下，通過系統(tǒng)對階躍信號、方波信號、Chirp信號、斜坡信號以及不同頻率的正弦信號的響應特性的對比分析，得出相應的結論。
　　仿真結果表明，非線性自適應逆控制方法較好地解決了由于上述三種非線