基于模型參考自適應(yīng)控制的氣動(dòng)伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，以及各種先進(jìn)控制算法的不斷成熟，氣動(dòng)控制領(lǐng)域得到了越來(lái)越多學(xué)者的關(guān)注。通過(guò)氣動(dòng)技術(shù)-電子技術(shù)-機(jī)械技術(shù)的結(jié)合，在自動(dòng)化控制領(lǐng)域，氣動(dòng)技術(shù)的實(shí)用性已經(jīng)充分體現(xiàn)出來(lái)了。因?yàn)闅鈩?dòng)伺服技術(shù)可以為氣動(dòng)技術(shù)大規(guī)模進(jìn)入自動(dòng)化領(lǐng)域開(kāi)辟新的路徑，所以它受到了工業(yè)界和學(xué)術(shù)界高度重視。本文將自適應(yīng)控制理論應(yīng)用于氣動(dòng)位置伺服控制系統(tǒng)中，并對(duì)其進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)分析，最后取得了較好的控制效果。
　　在氣動(dòng)控制系統(tǒng)中，氣缸在運(yùn)動(dòng)時(shí)容腔中的各

2、種參數(shù)的變化均為非線性的，再加上氣缸摩擦力非線性，使得想建立氣動(dòng)控制系統(tǒng)精確的數(shù)學(xué)建模是非常困難的，這也是運(yùn)用經(jīng)典控制理論無(wú)法對(duì)其進(jìn)行精確控制的原因之一。本文通過(guò)對(duì)控制系統(tǒng)模型的研究，采用模型參考自適應(yīng)控制策略，用動(dòng)態(tài)響應(yīng)效果好而易于建立的參考模型取代了被控對(duì)象模型?；贚yapunov第二法則導(dǎo)出的自適應(yīng)控制參數(shù)使得系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗非線性、抗時(shí)變以及參數(shù)在線自調(diào)整的特點(diǎn)。
　　為實(shí)現(xiàn)模型參考自適應(yīng)控制策略，在本文中對(duì)其載體—DS

3、P控制器的相關(guān)硬件電路和軟件程序進(jìn)行了設(shè)計(jì)。并利用硬件和軟件對(duì)A/D采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，旨在提高控制精度和使得所得到的結(jié)論性數(shù)據(jù)更加可靠。
　　本文通過(guò)Matlab仿真計(jì)算，驗(yàn)證了控制算法的可行性，并總結(jié)出了一些調(diào)試規(guī)律。最后，通過(guò)6組不同的實(shí)驗(yàn)研究，分析了當(dāng)系統(tǒng)外部因素和內(nèi)部因素變化時(shí)對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)性能的影響，并總結(jié)出提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能的方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：模型參考自適應(yīng)控制策略在本文所設(shè)計(jì)的氣動(dòng)伺服系統(tǒng)中發(fā)揮了較好的控制作用，