基于鲁棒控制的液压伺服系统的半实物仿真的研究

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1、万方数据中文摘要电液位置伺服控制系统是当今控制领域重要的组成部分。本文的研究对象为轧机液压压下厚度控制系统试验装置，是‘个典型的电液位置伺服控制系统。针对电液位置伺服系统中存在的参数不确定性的特点，本文设计了两种鲁棒控制器，并通过DSP控制器实现了所设计的鲁棒控制器。首先，文章建立了电液位置伺服系统的数学模型，并根据系统数学模型开环传递函数的灵敏度函数的奈奎斯特曲线上的点，与临界稳定点(-1,j0)点的距离，设计了系统的鲁棒PID控制器。在系统数学模型参数发生摄动的情况下，分析了控制系统的单位阶跃响应曲线与基于幅值与相角裕度所设计的PID控制器控制下的系统单位阶跃响应曲线

2、之间的差别，验证了所设计的鲁棒PID控制器的鲁棒性能。其次，本文研究了控制系统中存在的不确定性的冈素及其对系统的影响。并由此介绍了鲁棒控制器设计研究的由来，以及H。控制器设计的理论基础和设计H。混合灵敏度控制器时加权函数选取的原则。根据H。混合灵敏度控制器的设计方法，设计了轧机液压压下厚度系统试验装置的H。混合灵敏度控制器。最后，根据文章设计的鲁棒PID控制器和H。混合灵敏度控制器，使用数字信号处理器TMS320F2812实现了两种鲁棒控制器的功能。为了验证所设计的DSP鲁棒控制器的控制性能，设计了电液位置伺服系统数学模型的电模拟器。通过DSP鲁棒控制器与电模拟器联合试验

3、，以及控制系统单位阶跃响应曲线与仿真曲线的对比，证明了所设计的DSP鲁棒控制器与所预想的控制效果基本一致。关键词：鲁棒PID控制器；H。混合灵敏度控制器；DSP；电液位置伺服系统万方数据基于鲁棒控制的液压伺服系统的半实物仿真研究1】万方数据ABSTRCTABSTRACTElectro—hydraulicpositionservocontrolsystemistheimportantpartofthecontrolfieldsnowadays．Thicknesssystemofhydraulicmillstandroll—gapisthetestdevice，whichis

4、usedinthestudy,andthesystemisatypicalelectro—hydraulicpositionservocontrolsystem．Forthefeatureoftheparameteruncertaintyintheelectro—hydraulicpositionservosystem，inthepaper,tworobustcontrollersaredesigned，andwhichareachievedbytheDSPcontroller．Firstly,thepaperestablishesmathematicalmodeloft

5、heelectro—hydraulicpositionservocontrolsystem，anddesignsarobustPIDcontrollerofthesystem，basedonthedistancebetweenthepointsoftheNyquistcurveofthesensitivityfunctionoftheopenlooptransferfunctionofthesystemmathematicalmodelandthecriticalstablepoint(一l，j0)．Inthecaseofincreasinganddecreasingth

6、eparametersofthemathematicalmodelofthesystem，thepaperanalysisthedifferencesbetweentheunitstepresponsecurveofthecontrolsystemandtheunitstepresponsecurveofthePIDcontrollerbasedontheamplitudeandphasemargin，demonstratesrobustperformanceoftherobustPIDcontroller．Secondly,thepaperdescribestheunc

7、ertaintyfactorswhichthesystemexistsandtheimpactofthesystem．Andthus，thepaperdescribestheoriginofthedesignofrobustcontroller，andthetheorybasisofdesigningH0。controllerandtheselectionprincipleoftheweightingfunctionwhensomeonedesignthemixedsensitivityH。controller．Basedon