基于迭代學(xué)習(xí)的電液位置伺服系統(tǒng)控制的研究.pdf

1、電液位置伺服系統(tǒng)具有時(shí)變、嚴(yán)重非線性、結(jié)構(gòu)不確定和負(fù)載干擾較大等特性，這使得傳統(tǒng)的PID控制難以滿足高精度控制的要求。當(dāng)前控制主要策略是把高階非線性系統(tǒng)降階并線性化，然后設(shè)計(jì)低階線性系統(tǒng)控制器。該方法在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出失真度大、精度低、響應(yīng)速度慢等缺點(diǎn)，已經(jīng)不能適應(yīng)該系統(tǒng)逐步向快速、大功率、高精度、強(qiáng)響應(yīng)、寬頻帶的發(fā)展趨勢(shì)。針對(duì)這種情況，本文在直接研究高階非線性系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了合理的電液位置伺服系統(tǒng)控制器。 迭代學(xué)習(xí)控制不需

2、要精確的數(shù)學(xué)模型，并且算法簡(jiǎn)單，在解決系統(tǒng)的高階非線性問(wèn)題有獨(dú)到之處。在理論上，它能實(shí)現(xiàn)控制對(duì)象完全跟蹤期望軌跡，適用于具有重復(fù)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的系統(tǒng)；能直接在時(shí)域內(nèi)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行研究；在系統(tǒng)發(fā)生微變或出現(xiàn)干擾，它所改變的是系統(tǒng)的參考輸入量，并不改變算法本身的參數(shù)等等?；诘鷮W(xué)習(xí)基本原理，設(shè)計(jì)合理的控制器，是本文研究的核心問(wèn)題。 在查閱大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，文中建立了電液位置伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)出它的傳遞函數(shù)；分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、時(shí)域

3、特性和頻域特性；討論電液位置伺服系統(tǒng)中的非線性問(wèn)題和參數(shù)的時(shí)變性。另外，推導(dǎo)了迭代學(xué)習(xí)收斂條件，在液壓軟件AMESim中，通過(guò)它與Matlab的接口，搭建了電液位置伺服系統(tǒng)實(shí)物仿真模型。在Matlab環(huán)境中搭建了迭代學(xué)習(xí)控制器的仿真模型；根據(jù)迭代學(xué)習(xí)閉環(huán)和開(kāi)閉環(huán)基本結(jié)構(gòu)，在系統(tǒng)輸入分別為階躍、正弦和脈沖信號(hào)下進(jìn)行了仿真研究。結(jié)果表明，開(kāi)閉環(huán)結(jié)構(gòu)的控制器基本能完全跟蹤期望軌跡，并且有較快的響應(yīng)速度；而且，當(dāng)跟蹤軌跡發(fā)生改變時(shí)，該控制器雖然