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机械设计与制造2025年第05期:被动式电液力系统变刚度建模与控制精度研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:周园;金晓宏;黄浩;

单位:武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室;武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室;

摘要:在负载中含有加载刚度正负切换的被动式电液力系统中,针对位置扰动带来的多余力会严重影响系统加载精度的问题,提出一种结构补偿方法和模型参考自适应控制算法综合的控制算法。在分析负载弹性刚度变动的基础上,建立被动式电液力系统数学模型;在位置扰动下进行系统特性分析;采用改进型多余力补偿方法来抑制位置扰动带来的多余力并优化了系统模型;在此基础上,选取了与系统动力元件同阶的参考模型,利用Narendra稳定性自适应控制器设计了模型自适应控制器,并利用Lyapunov稳定性定理证明了控制器的稳定性;通过MATLAB/Simulink进行系统特性分析。结果表明:在有补偿阀的系统中引入模型参考自适应控制器后,当系统中存在加载刚度正负切换和不确定的位置扰动时,系统能保持很好的稳定性和较高的精度,最大跟踪误差不大于1.0%。

关键词:加载刚度;;负载刚度;;多余力;;位置扰动;;结构补偿;;模型参考自适应

基金资助:国家自然科学基金资助项目(51675387)