基于迭代学习的电液位置伺服系统控制的研究

《基于迭代学习的电液位置伺服系统控制的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、太原科技大学硕士学位论文基于迭代学习的电液位置伺服系统控制的研究姓名：柯丹申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：韩如成;于少娟20090701中文摘要电液位置伺服系统具有时变、严重非线性、结构不确定和负载干扰较大等特性，这使得传统的PID控制难以满足高精度控制的要求。当前控制主要策略是把高阶非线性系统降阶并线性化，然后设计低阶线性系统控制器。该方法在实际应用中表现出失真度大、精度低、响应速度慢等缺点，已经不能适应该系统逐步向快速、大功率、高精度、强响应、宽频带的发展趋势。针对这种情况，本文在直接研究高阶非线性系

2、统的基础上，设计了合理的电液位置伺服系统控制器。迭代学习控制不需要精确的数学模型，并且算法简单，在解决系统的高阶非线性问题有独到之处。在理论上，它能实现控制对象完全跟踪期望轨迹，适用于具有重复运动性质的系统；能直接在时域内对系统进行研究；在系统发生微变或出现干扰，它所改变的是系统的参考输入量，并不改变算法本身的参数等等。基于迭代学习基本原理，设计合理的控制器，是本文研究的核心问题。在查阅大量文献资料的基础上，文中建立了电液位置伺服系统的数学模型，推导出它的传递函数；分析了系统的稳定性、时域特性和频域特性；讨论电液位置伺服系统

3、中的非线性问题和参数的时变性。另外，推导了迭代学习收敛条件，在液压软件AMESim中，通过它与Matlab的接口，搭建了电液位置伺服系统实物仿真模型。在Matlab环境中搭建了迭代学习控制器的仿真模型；根据迭代学习闭环和开闭环基本结构，在系统输入分别为阶跃、正弦和脉冲信号下进行了仿真研究。结果表明，开闭环结构的控制器基本能完全跟踪期望轨迹，并且有较快的响应速度；而且，当跟踪轨迹发生改变时，该控制器虽然需要重新学习，但它的参数不需要重新设置，在迭代一定次数的情况下，仍然能跟踪期望轨迹。即只要控制对象不改变，跟踪轨迹发生改变时，

4、不需要重新设计控制器。关键词：电液位置伺服系统；迭代学习控制：高阶非线性；AMESimABSTRACTElectro—-hydraulicpositionservosystemisahigh·-ordersystemwithtime—varying，seriousnon-linearanduncertainstructure．Thesecharacteristicsmakeitdifficulttoachievehigh—precisionconventionalPIDcontr01．Atpresent，thestudyon

5、reducingthehigh—ordertolow—orderandlinearizationsystemisprevalent．However,thecurrenthydraulicpositionservosystemisgraduallydevelopingtowardwide—frequencyband，high-power,high—accurate，anti-jammingandfast—responsecharacters，andthemethodwithlarge··distortionandlow--ac

6、curateexistsmanyshortagesinactualengineeringappliance．Inordertomeettheneedsofthedevelopmentoftheelectro-hydraulicservosystem，theiterative-learningcontrollerbasedonthehigh—orderandnonlinearsystemisstudiedinthetext．Iterativelearningcontroldoesnotneedaccuratemathemati

7、calmodelanditsalgorithmissimple，andmakesittohavesomeadvantagesindealingwithnon—linearsystem．Intheory,theiterative-learningcanfullytrackthedesignedtrajectorywithzeroerror,adaptstocontrolledobjectwithrepeatedmovement，candirectlybeenstudiedintime-domain，andcanbeenrese

8、archedinoff-line．Inadditional，itisabletochangestheinputparametersofthesysteminsteadofalgorithmicitselfwhenthesystemtakesplacemice—varietyorappear