【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种控制方法,特别是一种基于一致鲁棒精确微分器的液压系统自适应鲁棒控制方法。
技术介绍
液压系统由于高响应、输出力大、体积小等优点,在工业中得到了广泛的应用。然而,严重的非线性行为,如控制输入饱和,阀门开度,非线性摩擦,模型的不确定性(负载变化、液压参数变化(如体积模量)以及元件磨损引起的参数不确定性和包含外部干扰,泄漏等的不确定非线性),这些因素使设计人员很难开发出高性能闭环控制器。为减小不确定非线性对物理系统的影响,鲁棒控制作为一种主要的方法,应用于许多控制对象。这些鲁棒控制器保证规定的输出跟踪瞬态性能和最终跟踪精度,但是,在实际的应用中,高跟踪精度可能是通过采用大反馈增益获得。为了减少参数的不确定性的影响,自适应控制器已被广泛用于伺服系统。然而,这些控制器不能减弱不确定非线性对系统的影响。为了在同一个控制器中克服参数不确定性和不确定性非线性,自适应鲁棒控制被广泛应用。这些自适应控制器保证了规定的输出跟踪的瞬态性能和最终的跟踪精度,同时在不存在不确定非线性的情况下实现渐近输出跟踪。然而,上述应用于液压伺服系统的自适应鲁棒控制器均使用反步方法设计,由于干扰的存在,虚拟控制律派生的不可计算部分是不可避免和不能通过前馈补偿的。一般来说,如果不可计算的部分太小,对控制器的设计影响很小。然而,在某些情况下,不可计算部分可能较大以至于是不可忽视的。为了处理不可计算部分的影响和为液压系统设计高性能控制器,本文设计了基于虚拟控制补偿的液压系统自适应鲁棒控制器。
技术实现思路
本专利技术为解决电液伺服伺服系统中参数确定性、不确定非线性问题,进而提出一种基于一 ...
【技术保护点】
一种基于一致鲁棒精确微分器的液压系统自适应鲁棒控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,建立双出杆液压缸位置伺服系统模型;步骤2,设计基于一致鲁棒精确微分器的液压系统自适应鲁棒控制器;步骤3,调节控制器的参数使其满足控制性能指标。
【技术特征摘要】
1.一种基于一致鲁棒精确微分器的液压系统自适应鲁棒控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,建立双出杆液压缸位置伺服系统模型;步骤2,设计基于一致鲁棒精确微分器的液压系统自适应鲁棒控制器;步骤3,调节控制器的参数使其满足控制性能指标。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1具体包括以下步骤:步骤1.1,建立双出杆液压缸惯性负载的动力学模型方程为:式中,y为负载位移,m表示惯性负载,PL=P1-P2是负载驱动压力,其中P1和P2分别为液压缸两腔压力,AL为活塞杆有效工作面积,b代表粘性摩擦系数,f代表其他未建模干扰;步骤1.2,建立液压缸负载压力动态方程为:式中,Vt为液压缸两腔总有效容积,Ct为液压缸泄露系数,qn代表常值建模误差,代表时变建模误差,βe是液压弹性模量,QL为伺服阀阀芯位移xv的函数:式中,为伺服阀的增益系数,Cd为伺服阀的流量系数,w为伺服阀的面积梯度,ρ为液压油的密度,Ps为供油压力,sign(xv)为步骤1.3,定义状态变量则整个系统模型转换为如下状态空间形式:定义未知参数集为θ=[θ1,θ2,θ3,θ4,θ5]T,其中θ1=b/m,θ2=4βekt/mVt,θ3=4βeAL2/mVt,θ4=4βeCt/Vt,θ5=4βeqn/Vt,且满足:假设(1),参数不确定性θ满足式中,θmin=[θ1min,θ2min...
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