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题名电液位置伺服系统的MPC控制仿真分析
被引量：4
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作者
张贻哲
李跃松
李阁强
李贵飞
王棒
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机构
河南科技大学机电工程学院
河南省液压基础件与智能流控工程技术研究中心
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出处
《液压与气动》
北大核心
2024年第1期38-45,共8页
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基金
国家自然科学基金(51605145)
河南省自然科学基金(232300420085)。
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文摘
电液位置伺服系统广泛应用在大负载、快速、精确反应的控制领域中,然而其存在时变非线性的特性,因此传统控制系统不能达到理想的控制效果。模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)具有无需模型、鲁棒性强、抗扰动能力强等优点,较适合应用在时变非线性系统的控制中。分别采用PID控制、线性MPC、自适应MPC和非线性MPC 4种控制策略对电液位置伺服系统的控制性能进行仿真研究。结果表明:线性MPC、自适应MPC和非线性MPC都比PID控制性能好,非线性MPC控制精度较高、响应速度较快、抗扰动能力较强,自适应MPC控制精度、响应速度和鲁棒性次之。
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关键词
电液伺服系统
模型预测控制
物理模型
PID控制
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Keywords
electro hydraulic servo system
model predictive control
physical model
PID control
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分类号
TH137
[机械工程—机械制造及自动化]
TP137
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名多自由度电动静液驱动机械臂轨迹跟踪控制
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作者
张政
董振乐
周志刚
段义壮
李阁强
白东杰
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机构
河南科技大学车辆与交通工程学院
河南省液压基础件与智能流控工程技术研究中心
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出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期208-216,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(52305056)。
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文摘
液压机械臂相比于电动机械臂在重载搬运领域具有不可替代的优势,而多自由度液压机械臂强耦合、本质非线性和模型不确定的特点,给高精度轨迹跟踪控制带来挑战。以多自由度电动静液驱动机械臂为对象,提出一种轨迹跟踪控制策略。首先,建立含电动静液作动器动态的多自由度机械臂动力学模型;其次,基于反步思想设计控制器,并且通过Lyapunov分析证明了系统稳态性;最后,以三自由度电动静液驱动机械臂为例,搭建AMESim-Simulink联合仿真模型,选取3种控制器对比机械臂各关节轨迹的跟踪精度。2种跟踪指令验证结果表明:相较C3控制器和C2控制器,所设计的C1控制器可以较好地补偿机械臂动态,使机械臂各关节更好地跟踪期望轨迹,本研究可为多自由度电动静液驱动机械臂的控制策略设计提供参考。
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关键词
液压机械臂
关节耦合
电动静液作动器
轨迹跟踪控制
联合仿真
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Keywords
hydraulic manipulator
joint coupling
electro-hydrostatic actuator(EHA)
trajectory tracking control
co-simulation
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分类号
TH24
[机械工程—机械制造及自动化]
TP13
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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