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《液壓系統(tǒng)非線性控制方法的研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要鍛造液壓機(jī)由于鍛造速度快、控制精度好、自動化程度高、工藝范圍廣以及節(jié)能、節(jié)材顯著,被認(rèn)為是鍛造設(shè)備的發(fā)展方向之一,是目前大型自由鍛錘及中小型普通水壓機(jī)的更新?lián)Q代產(chǎn)品。本文首先歸納總結(jié)了國內(nèi)外鍛壓機(jī)及其控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢,討論了液壓機(jī)的工作原理。在深入分析等溫鍛造液壓機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行原理的基礎(chǔ)上,建立了液壓機(jī)系統(tǒng)整體數(shù)學(xué)模型。其次,針對所建立的仿射非線性系統(tǒng)模型,利用微分幾何反饋線性化的方法,將系統(tǒng)模型進(jìn)行了輸入輸出線性化,將其等效為一個線性的系統(tǒng)模型,以便于按照通常的線性系統(tǒng)的分析與設(shè)計方法進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計。并且討論和分析了系統(tǒng)模型不
2、確定分量在微分幾何反饋線性化前后的映射關(guān)系。最后,介紹了基于LMI的H。魯棒控制器設(shè)計原理與方法。并針對精確線性化后的系統(tǒng),考慮外擾的影響,按照液壓機(jī)系統(tǒng)同步性能的要求,設(shè)計了H。魯棒控制器,并進(jìn)行了仿真研究,仿真結(jié)果表明系統(tǒng)響應(yīng)具有很好的動態(tài)性能。將仿真結(jié)果與直接采用PD控制算法進(jìn)行了對比,表明本文所設(shè)計的算法具有良好的抗干擾性能。另外,考慮模型不準(zhǔn)確問題,設(shè)計了同時抵抗外部擾動和模型參數(shù)變化的魯棒H??刂破?,仿真結(jié)果表明其具有良好的性能。關(guān)鍵詞:鍛造液壓機(jī)仿射非線性微分反饋線性化H。魯棒控制ABSTRACTFoII舀nghydrau
3、licpressisconsideredaSoneofthedeVelopingdhctionSoff-o曬ngpressbecauseofitsf如tforgillgSpeed,11i曲controlaccuracy,lli曲automation,widetecllIlologyr吼ge,saVingeIle唱y鋤dmaterial.nisaproducttoreplacelarget)rpeoffo瑪iIlghammerarldmesotypeandmiIlit),pecommonfo哂ngwaterpress.111thethes
4、is,thecurremstatusanddeVelopm饑ttelldellcyofhydraulicforgmgpressdomesticandabroadareiIlVestigated.Theworkp血cipleofh抓11.a(chǎn)ulicpressanditscon仃01systemarestudied.BaSedontheanalysisofisothe珊alhydraulicf.0啦gpress,thematllematicalmodeloftllehydraulicsystemiseSta_blished.Throughd
5、ifreremialgeometricf.eedbacklinearizatio瑪thea伍.11e110n-lillearmodeloftllehydraulicsyst鋤isequiValenttoalillearmodel.Asaresult,mesystemcanbeanalyzedarlddesignedwi廿lliIlearsystemtheory.Therelationofu11cenaintycomponentoftllesystemmodelbefore鋤daRertheexactfe文Ibacklinearizati
6、onnlapp協(xié)gisdiscussed.111e—ncipleaIldmetllodofrobustco曲.01lerdesi印basedonLMImetllodisiI咖duced.Conside血19thehpactoftheextemaldisnll.bance,accordillgtot11erequir鋤entsofthes曲ultaIleousperfo皿鋤ceofmehydraulicsystem,mecontrollerbaSedonH。robustcoIl仃olmemodisdesi舯ed.Thesimulation
7、resultsshowagooddynamicperfonnance.AndtheresultsarecomparedwithtllePIDcontrolalgoritllm,砒lditissllowedmatⅡlesystemllasaprettygoodanti-jammillgperformance.Consideringtlleuncenaintyofthemodel,thecontrollerw11ichcallresistboththeuncertaintyofthemodelandtheextenlaldisturbanc
8、eisdesignedbasedonH。mbust己ontI.01metbod.KEYWoRDS:Fo瑪ingHydraulicPress,Af石neNollliIle虬Di:f】feremialGeome