分析气动位置伺服系统状态反馈控制的改进

《分析气动位置伺服系统状态反馈控制的改进》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com第45卷第8期机械工程学报VO1．45NO．82009年8月JOURNAL0FMECHANICALENGINEERINGAug．2009DoI：l0．3901／JME．2009．O8．101气动位置伺服系统状态反馈控制的改进木柏艳红李小宁2(1．太原科技大学电子信息工程学院太原030024；2．南京理工大学SMC气动技术中心南京210094)摘要：基于一种能反映气动位置伺服系统特性的线性化数学模型，对压力差反馈的控制性能进行了理论分析，由分析结果可知，压力差反馈虽然能够该善系统的动态性能，但会引起较大的稳态偏差。在此基

2、础上，提出以压力差微分反馈代替压力差反馈，采用位置、速度和压力差微分反馈控制来改善系统的控制性能，理论分析了该方法的有效性。为了抑制气动位置伺服系统存在的期望值附近的位移波动现象，提高系统的控制精度，提出压力差辅助控制方法。将所提出的控制方法应用于摆动气缸位置伺服系统，试验结果表明，系统获得了较好的控制性能。关键词：气动位置伺服系统理论分析状态反馈控制压力反馈中图分类号：TP273‘ImprovementoftheStateFeedbackControlforPneumaticPositionServoSystemBAIYanhongLIXiaoning

3、2(1．SchoolofElectronicsInformationEngineering，TaiyuanUniversityofScienceandTechnology,Taiyuan030024；2．SMCPneumaticsfNanjing)Center,NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210094)Abstract：Basedonalinearizedmathematicmodelthatcanrevealthesystembehaviorsmoreprecisely,thesyste

4、mperformancewiththepressuredifferencefeedbackisanalyzedtheoretically,anditisconcludedthatthefeedbackofthepressuredifferencecanimprovethedynamicperformancebutwillcausegreatsteady·statedeviation．Onthisbasis，apositionplusvelocityplusderivativeofthepressuredifferencefeedbackcontrolme

5、thod(PVDDP)isproposedtoimprovethecontrolperformanceofthesystem，andthevalidityisanalyzedtheoretically．Moreover,toavoidthedisplacementfluctuationphenomenonaroundthedesiredpositionandimprovethepositioningaccuracy,apressuredifferencecontrolauxiliaryapproachispresented．Experimentalres

6、ultsshowthatthepneumaticrotaryactuatorpositionservosystemwiththeproposedcontrolmethodachievesbettercontrolperformance．Keywords：PneumaticpositionservosystemTheoreticalanalysisStatefeedbackcontrolPressurefeedback制理论的研究成果L2J。文献[3]采用了基于神经网络0前言的自适应PID控制，文献[4】采用了神经网络内模控制，文献[5]采用了滑模变结构控

7、制，文献[6]在反馈气动技术因其特有的优点而广泛应用于自动线性化的基础上采用了定量反馈理论。然而，气动化生产的各个领域，由于实际的需求和技术的推动，伺服系统所获得的控制性能仍然无法与电气伺服系促使其向更精密的伺服控制方向发展。但是，由于统相比，且各种控制理论的应用都处于初步探索阶气动伺服系统的强非线性，对其实现高性能的有效段，缺乏系统的理论分析和综合方法。控制一直是个难题IlJ。近年来，学者们针对气动位气动位置伺服系统中，状态(包括位移、速度、置伺服控制进行了大量的研究，几乎应用了所有控加速度或两腔压力差)反馈控制是各种控制方法中比较简单实用的一种。但加

8、速度通常通过位移的两山西省高校科技研究开发资助项目(2007141)。20080