氣動(dòng)伺服系統(tǒng)分析與控制

1 緒論
1.1 氣動(dòng)伺服技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用
1.2 氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的組成及分類(lèi)
1.2.1 氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的組成
1.2.2 氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的分類(lèi)
1.3 氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)
1.3.1 氣動(dòng)技術(shù)的特點(diǎn)
1.3.2 與液壓伺服系統(tǒng)相比氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)
1.4 近代控制策略在氣動(dòng)伺服控制中的應(yīng)用概況
1.4.1 改進(jìn)的PID控制
1.4.2 狀態(tài)反饋控制
1.4.3 魯棒控制
1.4.4 滑模變結(jié)構(gòu)控制
1.4.5 自適應(yīng)控制
1.4.6 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
1.4.7 模糊控制
1.4.8 復(fù)合控制
1.5 系統(tǒng)辨識(shí)建模在氣動(dòng)伺服控制中的應(yīng)用概況
參考文獻(xiàn)

2 氣動(dòng)閥控缸動(dòng)力機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)建模
2.1 氣動(dòng)位置伺服系統(tǒng)硬件在回路實(shí)時(shí)仿真研究平臺(tái)
2.1.1 硬件平臺(tái)
2.1.2 基于VisualC++的控制策略研究軟件平臺(tái)
2.1.3 基于RTwT的控制策略研究軟件平臺(tái)
2.2 電氣比例流量閥特性測(cè)試與分析
2.2.1 電氣比例流量閥的工作原理
2.2.2 電氣比例流量閥的特性測(cè)試與分析
2.3 氣動(dòng)執(zhí)行元件摩擦力特性測(cè)試與分析
2.3.1 摩擦特性概述
2.3.2 氣動(dòng)執(zhí)行元件摩擦力數(shù)學(xué)模型
2.3.3 氣動(dòng)執(zhí)行元件摩擦力特性測(cè)試
2.4 閥控缸動(dòng)力機(jī)構(gòu)非線性數(shù)學(xué)模型
2.4.1 數(shù)學(xué)模型
2.4.2 基于Matlab的仿真模型建立
2.4.3 數(shù)學(xué)模型有效性驗(yàn)證
2.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)

3 氣動(dòng)位置伺服控制系統(tǒng)特性分析
3.1 系統(tǒng)特性試驗(yàn)研究
3.1.1 數(shù)字PID控制算法
3.1.2 工作參數(shù)對(duì)系統(tǒng)特性的影響
3.1.3 粘滑振蕩現(xiàn)象
3.1.4 位移波動(dòng)現(xiàn)象
3.2 摩擦力對(duì)系統(tǒng)特性的影響分析
3.2.1 比例閥控缸動(dòng)力機(jī)構(gòu)線性化數(shù)學(xué)模型
3.2.2 摩擦力對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度的影響
3.2.3 摩擦力對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響
3.2.4 粘滑振蕩現(xiàn)象分析
3.3 比例流量閥非線性特性對(duì)系統(tǒng)性能的
影響及補(bǔ)償方法
3.3.1 比例流量閥的非線性特性對(duì)系統(tǒng)性能的影響
3.3.2 比例流量閥非線性特性的線性化
3.3.3 抑制位移波動(dòng)的壓力差輔助控制方法3.4 基于AMESim的局部線性化模型的建立
及系統(tǒng)特性分析
3.4.1 AM.ESim線性化分析工具
3.4.2 應(yīng)用AMESim分析閥控缸系統(tǒng)特性的
關(guān)鍵問(wèn)題及解決方法
3.4.3 AMESim建立閥控缸機(jī)構(gòu)工作點(diǎn)線性化
模型的實(shí)現(xiàn)
3.4.4 基于AMESim線性工具的閥控缸機(jī)構(gòu)特性分析
3.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)

4 氣動(dòng)位置伺服系統(tǒng)的狀態(tài)反饋控制
4.1 基于“灰匣子”的閥控缸系統(tǒng)辨識(shí)建模及特性分析
4.1.1 模型結(jié)構(gòu)
4.1.2 模型參數(shù)的辨識(shí)
4.1.3 辨識(shí)數(shù)據(jù)的獲取過(guò)程
4.1.4 辨識(shí)實(shí)例及模型有效性驗(yàn)證
4.1.5 閥控缸動(dòng)力機(jī)構(gòu)特性分析
4.2 氣動(dòng)位置伺服系統(tǒng)基本狀態(tài)反饋控制
4.2.1 氣動(dòng)位置伺服系統(tǒng)基本閉環(huán)反饋控制
4.2.2 壓力差反饋校正理論分析
4.2.3 速度反饋校正理論分析
4.3 氣動(dòng)位置伺服系統(tǒng)改進(jìn)的狀態(tài)反饋控制
4.3.1 位置、速度和壓力差微分反饋控制
4.3.2 位置、速度和壓力差微分反饋控制器參數(shù)確定.
4.3.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.4 氣動(dòng)位置伺服系統(tǒng)帶摩擦力補(bǔ)償?shù)奈恢脡毫?br>雙環(huán)控制
4.4.1 位置和壓力雙環(huán)控制氣動(dòng)位置伺服系統(tǒng)
4.4.2 摩擦力補(bǔ)償方案
4.4.3 帶摩擦力補(bǔ)償?shù)奈恢煤蛪毫﹄p環(huán)控制系統(tǒng)
4.4.4 試驗(yàn)結(jié)果
4.5 氣動(dòng)位置伺服系統(tǒng)單神經(jīng)元自適應(yīng)狀態(tài)反饋控制
4.5.1 單神經(jīng)元自適應(yīng)狀態(tài)反饋控制
4.5.2 帶摩擦力補(bǔ)償?shù)膯紊窠?jīng)元自適應(yīng)狀態(tài)反饋
控制系統(tǒng)
4.5.3 試驗(yàn)結(jié)果
4.6 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)

5 模糊控制在氣動(dòng)位置伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用
5.1 模糊控制基本原理
5.1.1 模糊數(shù)學(xué)基本概念和基本運(yùn)算
5.1.2 模糊控制器的基本結(jié)構(gòu)
5.1.3 模糊控制基本理論
5.1.4 模糊控制器的主要設(shè)計(jì)因素
5.2 氣動(dòng)位置伺服系統(tǒng)的線性插值模糊控制
5.2.1 離散論域模糊控制
5.2.2 線性插值模糊控制
5.2.3 離散論域模糊控制器設(shè)計(jì)
5.2.4 仿真結(jié)果
5.3 氣動(dòng)位置伺服系統(tǒng)變參數(shù)雙模糊控制器
5.3.1 帶調(diào)整因子的模糊控制器原理
5.3.2 變參數(shù)雙模糊控制器
5.3.3 變參數(shù)雙模糊控制器的參數(shù)設(shè)定
5.3.4 試驗(yàn)結(jié)果
5.4 氣動(dòng)位置伺服系統(tǒng)T—S型模糊狀態(tài)反饋控制
5.4.1 基于T—S模型的模糊控制原理
5.4.2 氣動(dòng)位置伺服系統(tǒng)T—S型模糊控制器設(shè)計(jì)
5.4.3 負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的實(shí)時(shí)估計(jì)
5.4.4 試驗(yàn)結(jié)果
5.5 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)