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基于AMESim的电液伺服系统仿真与优化研究 被引量:39
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作者 马长林 黄先祥 郝琳 《液压气动与密封》 2006年第1期32-34,共3页
AMESim是法国IMAGINE公司开发的高级工程系统仿真建模环境,为机械、液压、控制等工程系统提供一个较完善的综合仿真环境。目前该软件已广泛地被GM、Ford、LG、ZF、Bosch等公司采用,成为在汽车、液压和航空航天等研发部门的理想选择。文... AMESim是法国IMAGINE公司开发的高级工程系统仿真建模环境,为机械、液压、控制等工程系统提供一个较完善的综合仿真环境。目前该软件已广泛地被GM、Ford、LG、ZF、Bosch等公司采用,成为在汽车、液压和航空航天等研发部门的理想选择。文章首先介绍了AMESim软件的功能与特点,以典型的电液伺服控制系统为例,探讨了基于AMESim的液压系统建模与仿真的方法,研究了基于AMESim/DesignExploration模块和AMESim/matlab接口对AMESim仿真系统进行优化设计的方法,并给出了仿真与优化的结果。利用此方法,借助于AMESim所提供的多领域软件接口,可方便实现大型机电液一体化系统的联合仿真与优化研究。 展开更多
关键词 建模 仿真 优化 电液伺服系统
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电液伺服技术的发展与展望 被引量:50
2
作者 王军政 赵江波 汪首坤 《液压与气动》 北大核心 2014年第5期1-12,共12页
电液伺服系统由于其具有负载能力强、功率密度大、响应快、控制精度高等优点,在运动控制系统中占据着不可替代的地位,被广泛应用于航天、航空、船舶、兵器、冶金、机床、模拟试验等多个领域。该文从电液伺服阀、电液伺服系统及实际应用... 电液伺服系统由于其具有负载能力强、功率密度大、响应快、控制精度高等优点,在运动控制系统中占据着不可替代的地位,被广泛应用于航天、航空、船舶、兵器、冶金、机床、模拟试验等多个领域。该文从电液伺服阀、电液伺服系统及实际应用等方面,对电液伺服技术的现状进行了概括性阐述,并对今后的发展方向进行了简要分析。 展开更多
关键词 电液伺服系统 电液伺服阀 发展趋势
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电液伺服系统的自适应模糊滑模控制研究 被引量:41
3
作者 刘云峰 缪栋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第14期140-144,共5页
针对电液伺服系统的跟踪控制问题,提出一种自适应模糊滑模的设计方案。引入一个自适应模糊控制器逼近滑模控制中的等效控制部分,解决由于系统的不确定性及干扰的存在而不能准确确定等效控制的问题,使控制器的设计不依赖于被控对象的精... 针对电液伺服系统的跟踪控制问题,提出一种自适应模糊滑模的设计方案。引入一个自适应模糊控制器逼近滑模控制中的等效控制部分,解决由于系统的不确定性及干扰的存在而不能准确确定等效控制的问题,使控制器的设计不依赖于被控对象的精确数学模型。基于李雅普诺夫函数推导出规则参数调整的自适应率,并确定非线性控制项以保证闭环控制系统的稳定性。根据滑模控制原理给出4条模糊规则,以平滑不连续控制,达到削弱高频抖振的目的。利用Matlab对文中的方案及证明的有效性进行了验证。仿真结果表明该方案可以减小跟踪误差、增强系统的鲁棒性和削弱控制信号中的高频抖振。 展开更多
关键词 电液伺服系统 滑模变结构控制 自适应模糊控制 跟踪误差 李雅普诺夫函数
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架空高压输电线自动爬行机器人的研制 被引量:35
4
作者 吴功平 肖晓晖 +1 位作者 郭应龙 胡基才 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期237-240,共4页
研制了一台沿架空高压输电导线自动爬行和跨越障碍物的机器人。机器人的承重行走采用伞形轮来实现,伞形轮的越障运动由槽凸轮机构控制。机器人的爬行运动采用行程放大机构和抓握机构来实现,爬行的协调运动和抓紧力的自适应控制由集成电... 研制了一台沿架空高压输电导线自动爬行和跨越障碍物的机器人。机器人的承重行走采用伞形轮来实现,伞形轮的越障运动由槽凸轮机构控制。机器人的爬行运动采用行程放大机构和抓握机构来实现,爬行的协调运动和抓紧力的自适应控制由集成电液伺服系统实现。机器人可携载检测和通信设备,对输电线路进行巡检作业。 展开更多
关键词 输电导线 爬行机器人 机构 电液伺服系统
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电液伺服非线性控制技术研究进展综述 被引量:37
5
作者 郭庆 《液压与气动》 北大核心 2018年第3期1-9,共9页
液压伺服执行器在机电一体化系统中得到了广泛应用。针对电液伺服系统中存在的模型参数不确定性、外负载扰动、非对称液压缸执行器建模、输入输出物理约束4个典型科学问题,概述了电液伺服非线性控制技术的研究工作以及相关学者取得的成... 液压伺服执行器在机电一体化系统中得到了广泛应用。针对电液伺服系统中存在的模型参数不确定性、外负载扰动、非对称液压缸执行器建模、输入输出物理约束4个典型科学问题,概述了电液伺服非线性控制技术的研究工作以及相关学者取得的成果,并结合现代控制理论的进展,对今后电液伺服控制技术的研究进行展望。 展开更多
关键词 电液伺服系统 非线性控制 科学问题
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电液伺服系统的多滑模鲁棒自适应控制 被引量:31
6
作者 管成 朱善安 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期931-938,共8页
针对一类参数与外负载非匹配不确定的非线性高阶系统,提出了一种基于逐步递推方法的多滑模鲁棒自适应控制策略.应用逐步递推的多滑模控制方法简化了高阶系统的控制问题,同时在自适应控制中加入鲁棒控制的方法,以消除不确定性对控制性能... 针对一类参数与外负载非匹配不确定的非线性高阶系统,提出了一种基于逐步递推方法的多滑模鲁棒自适应控制策略.应用逐步递推的多滑模控制方法简化了高阶系统的控制问题,同时在自适应控制中加入鲁棒控制的方法,以消除不确定性对控制性能的影响.首先利用逐步递推方法与状态反馈精确线性化理论,得出确定系统的多滑模控制器设计方法;然后基于Lyapunov稳定性分析方法,给出不确定系统的参数自适应律,及鲁棒自适应控制器的设计方法.本文把该控制策略应用到电液伺服系统的位置跟踪控制中,仿真结果显示,该控制方法具有较强的鲁棒性及良好的跟踪效果. 展开更多
关键词 高阶非线性系统 多滑模控制 鲁棒自适应控制 电液伺服系统 位置跟踪控制
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电液伺服系统的发展与应用 被引量:28
7
作者 韩俊伟 《机床与液压》 北大核心 2012年第2期I0007-I0010,共4页
综述了电液伺服系统的发展和研究现状,通过对电液伺服系统在力学环境模拟实验系统中的应用,分析了电液伺服系统在系统集成技术中的作用并对系统集成设计技术进行了研究。通过与电驱动系统的对比,对电液伺服系统的特性进行详细的描述,并... 综述了电液伺服系统的发展和研究现状,通过对电液伺服系统在力学环境模拟实验系统中的应用,分析了电液伺服系统在系统集成技术中的作用并对系统集成设计技术进行了研究。通过与电驱动系统的对比,对电液伺服系统的特性进行详细的描述,并对其发展趋势进行了分析与展望。最后介绍了我国近几年在电液伺服系统以及在基于电液伺服系统的系统集成技术的研究与应用方面取得的重要成果。 展开更多
关键词 电液伺服系统 哈尔滨工业大学 科技进步一等奖 应用 国防工业 博士生导师 博士学位 试验系统
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电液伺服模糊PID位置控制系统设计及应用 被引量:27
8
作者 孙春亚 吴楝华 喜冠南 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第6期155-157,162,共4页
针对电液伺服系统位置控制过程中的非线性、时变性等问题,设计了基于欧姆龙CP1H PLC的模糊PID位置控制系统。将电液伺服位置控制系统的液压缸目标位移180mm分为三段分别控制,进行了模糊PID位置控制试验,并与PID位置控制试验进行了对比... 针对电液伺服系统位置控制过程中的非线性、时变性等问题,设计了基于欧姆龙CP1H PLC的模糊PID位置控制系统。将电液伺服位置控制系统的液压缸目标位移180mm分为三段分别控制,进行了模糊PID位置控制试验,并与PID位置控制试验进行了对比。模糊PID位置控制系统约3.09s达到稳态位置179.98mm,稳态误差为(-0.02)mm;PID位置控制系统约3.47s达到稳态位置179.96mm,稳态误差为(-0.04)mm。试验结果表明:模糊PID有效地降低了系统稳态误差和缩短了系统响应时间,有效地提高了电液伺服系统位置控制性能。 展开更多
关键词 电液伺服系统 PLC 模糊PID 位置控制
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直驱式容积控制电液伺服系统及其在船舶舵机上的应用 被引量:21
9
作者 姜继海 苏文海 +1 位作者 张洪波 刘庆和 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期54-59,共6页
介绍了直驱式容积控制电液伺服系统的组成、特点,并结合船舶舵机的应用背景,研制出了船舶舵机用的 直驱式容积控制电液伺服系统试验样机,并对系统进行了相关理论分析和试验研究。研究结果表明。直驱式 容积控制电液伺服系统作为船舶舵... 介绍了直驱式容积控制电液伺服系统的组成、特点,并结合船舶舵机的应用背景,研制出了船舶舵机用的 直驱式容积控制电液伺服系统试验样机,并对系统进行了相关理论分析和试验研究。研究结果表明。直驱式 容积控制电液伺服系统作为船舶舵机的动力装置,其性能指标能够达到舵机的执行标准。与传统的液压舵机 的动力装置相比,这种新型的船舶舵机动力装置具有节能高教、操作与控制简单、小型集成化、可靠性高等诸 多优点,是一种有广泛应用前景的船舶舵机操舵装置。 展开更多
关键词 液压舵机 船舶 操舵装置 动力装置 应用背景 容积 电液伺服系统 集成化 样机 操作
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具有非线性不确定参数的电液伺服系统自适应backstepping控制 被引量:24
10
作者 林浩 李恩 梁自泽 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期181-188,共8页
针对电液伺服系统中存在非线性不确定参数的问题,提出了一种采用积分型Lyapunov函数的自适应backstepping控制方法.首先定义积分型Lyapunov函数,将电液伺服系统中的非线性不确定参数转化为线性表示;然后逐步递推设计backstepping控制器... 针对电液伺服系统中存在非线性不确定参数的问题,提出了一种采用积分型Lyapunov函数的自适应backstepping控制方法.首先定义积分型Lyapunov函数,将电液伺服系统中的非线性不确定参数转化为线性表示;然后逐步递推设计backstepping控制器,同时在控制律中加入阻尼项,从而补偿外界干扰对控制性能的影响;基于Lyapunov稳定性方法,设计了参数自适应律,并且在自适应律中引入充分光滑投影算子,实现对电液伺服系统中不确定参数漂移的抑制作用.搭建了AMESim与MATLAB的联合仿真平台,对所设计的自适应backstepping控制器进行仿真,作为对比,设计了不带有非线性参数估计的自适应backstepping控制器和PID算法.仿真表明,本文所设计的控制器具有良好的跟踪性能和补偿非线性不确定参数变化的能力. 展开更多
关键词 电液伺服系统 自适应backstepping 非线性不确定参数 参数漂移 投影算子
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道路模拟振动台及其控制系统的研制 被引量:12
11
作者 杨云 沈毅力 +1 位作者 曹阳 李天石 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第5期1044-1046,共3页
道路模拟振动台是进行汽车及其零部件室内道路模拟试验的关键基础设备之一。本文设计了一套电液道路模拟振动台及其计算机控制系统,通过该系统可以在室内再现汽车及其零部件在不平路面的各种运行工况,完成汽车及其零部件的耐久性试验,... 道路模拟振动台是进行汽车及其零部件室内道路模拟试验的关键基础设备之一。本文设计了一套电液道路模拟振动台及其计算机控制系统,通过该系统可以在室内再现汽车及其零部件在不平路面的各种运行工况,完成汽车及其零部件的耐久性试验,加快产品开发步伐和降低开发成本。系统的控制部分采用工控机作为控制中心,系统的各种运行参数均进行了监控,控制策略采用硬件模拟闭环和软件数字闭环双环串级控制,运行结果表明,系统控制参数调整方便和运行可靠,无论是时域还是频域均能满意的模拟。 展开更多
关键词 电液伺服系统 电液振动台 道路模拟 双环控制 路面谱
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阀控电液位置伺服系统滑模反步控制方法 被引量:23
12
作者 吉鑫浩 汪成文 +1 位作者 陈帅 张震阳 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1518-1525,共8页
针对阀控电液位置伺服系统的非匹配干扰抑制问题,将滑模控制理论与反步递推控制器设计方法相结合,提出一种滑模反步递推控制方法;在滑模反步递推控制算法设计过程中,提出一种新的光滑连续的滑模控制律;对所提控制算法的稳定性及跟踪误... 针对阀控电液位置伺服系统的非匹配干扰抑制问题,将滑模控制理论与反步递推控制器设计方法相结合,提出一种滑模反步递推控制方法;在滑模反步递推控制算法设计过程中,提出一种新的光滑连续的滑模控制律;对所提控制算法的稳定性及跟踪误差的收敛性进行理论及定量分析,并对该控制方法的可行性及有效性进行联合仿真验证。研究结果表明:该算法能够有效抑制未知非匹配干扰与输出抖动,其跟踪效果明显优于反步控制器以及PID控制器的跟踪效果。 展开更多
关键词 电液伺服系统 非匹配干扰 反步法 滑模控制 位置控制
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改进模糊PID方法及其在电液伺服控制中的应用 被引量:22
13
作者 陈帅 汪成文 +2 位作者 张震阳 吉鑫浩 赵赞魁 《机电工程》 CAS 北大核心 2021年第5期559-565,共7页
采用传统模糊PID控制算法的ΔK_(p)规则库对K_(p)参数进行在线修正时,存在精准度不足的问题,对此提出了ΔK_(p)规则库优化后的模糊PID算法,并对其控制性能进行了研究。根据PID整定的专家经验分析了ΔK_(p)规则库,并明确了其中不合理的规... 采用传统模糊PID控制算法的ΔK_(p)规则库对K_(p)参数进行在线修正时,存在精准度不足的问题,对此提出了ΔK_(p)规则库优化后的模糊PID算法,并对其控制性能进行了研究。根据PID整定的专家经验分析了ΔK_(p)规则库,并明确了其中不合理的规则,对其进行了调整与改进,完成了对ΔK_(p)规则库的优化;基于优化后的ΔK_(p)规则库设计了改进模糊PID控制器;最后,借助多领域协同仿真技术,以阀控缸系统为被控对象,对规则改进后的模糊PID控制器的性能进行了仿真研究。研究结果表明:在对K_(p)参数进行在线修正时,相比于传统的ΔK_(p)规则库,新的ΔK_(p)规则库更加灵活与准确,能克服原有ΔK_(p)规则库存在的问题,使改进模糊PID控制器的伺服跟踪精度和抗干扰能力都得到显著提升;相比于PID和传统模糊PID,改进模糊PID控制器的控制性能可分别提高18.62%和32.61%。 展开更多
关键词 电液伺服系统 模糊PID控制 规则改进 联合仿真 位置控制
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基于SimHydraulics的电液伺服系统实物仿真 被引量:19
14
作者 孟亚东 李长春 +1 位作者 刘晓东 张金英 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1596-1598,1601,共4页
针对一个采用阀控对称缸的电液伺服系统进行了SimHydraulics实物仿真,根据仿真结果辨识出系统的数学模型,通过与机理建模和Simulink模型仿真的结果相对比进行了验证。总结了综合应用SimHydraulics与Simulink的新仿真方法,该方法使得电... 针对一个采用阀控对称缸的电液伺服系统进行了SimHydraulics实物仿真,根据仿真结果辨识出系统的数学模型,通过与机理建模和Simulink模型仿真的结果相对比进行了验证。总结了综合应用SimHydraulics与Simulink的新仿真方法,该方法使得电液伺服系统的设计和控制方案的选择可以同步进行,提高了系统设计的效率和准确性。 展开更多
关键词 电液伺服系统 Simhydraulics仿真 SIMULINK仿真 阀控对称缸
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基于MATLAB-AMESim的电液伺服系统模糊PID控制 被引量:22
15
作者 付甜甜 朱玉川 顾亚军 《机床与液压》 北大核心 2016年第20期144-146,154,共4页
电液伺服系统在现代工业中有广泛应用,针对实际电液伺服系统中非线性环节建模不准确这一问题,根据MATLAB和AMESim的各自特点,利用AMESim完成复杂实际系统建模,利用MATLAB进行控制器设计,对系统建立联合仿真模型。阐述模糊PID控制器的设... 电液伺服系统在现代工业中有广泛应用,针对实际电液伺服系统中非线性环节建模不准确这一问题,根据MATLAB和AMESim的各自特点,利用AMESim完成复杂实际系统建模,利用MATLAB进行控制器设计,对系统建立联合仿真模型。阐述模糊PID控制器的设计过程,通过仿真结果对比分析模糊PID和传统PID的控制性能。结果显示:在变负载电液伺服控制系统中模糊PID控制器在快速性、控制精度等方面具有更好的控制性能,并且提高了系统的鲁棒性和抗干扰能力。 展开更多
关键词 电液伺服系统 MATLAB-AMESim联合仿真 模糊PID控制
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非线性液压弹簧力对电液伺服系统非线性动力学行为影响的研究 被引量:21
16
作者 朱勇 姜万录 +1 位作者 刘思远 郑直 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1085-1091,1104,共8页
探究了非线性液压弹簧力对电液伺服系统动态特征的影响。根据非线性动力学原理,建立了系统的动力学模型。通过理论研究指出,非线性液压弹簧力作用可以用Duffing方程描述。通过数值分析揭示了系统内在的分岔现象及典型非线性动力学行为... 探究了非线性液压弹簧力对电液伺服系统动态特征的影响。根据非线性动力学原理,建立了系统的动力学模型。通过理论研究指出,非线性液压弹簧力作用可以用Duffing方程描述。通过数值分析揭示了系统内在的分岔现象及典型非线性动力学行为。通过对实测数据进行深入的分析,揭示了液压弹簧的软硬弹簧特性引起的"跳跃现象"。发现液压弹簧力的非线性作用会引发非线性振动,在系统建模与动态特性研究时应该将其非线性作用考虑在内。 展开更多
关键词 电液伺服系统 非线性液压弹簧力 跳跃现象 分岔 混沌
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直驱式容积控制电液伺服系统及其发展现状 被引量:21
17
作者 郑洪波 孙友松 《机床与液压》 北大核心 2011年第2期132-136,共5页
常规液压机存在能源利用率不高、系统复杂、可靠性差等问题。为了解决上述问题,先后出现了泵排量控制系统和泵转速控制系统(直驱式容积控制电液伺服系统)。介绍直驱式容积控制电液伺服系统的组成、原理、特点、动态性能和控制方法,对直... 常规液压机存在能源利用率不高、系统复杂、可靠性差等问题。为了解决上述问题,先后出现了泵排量控制系统和泵转速控制系统(直驱式容积控制电液伺服系统)。介绍直驱式容积控制电液伺服系统的组成、原理、特点、动态性能和控制方法,对直驱式容积控制电液伺服系统国内外研究和应用现状进行综述,并讨论这种系统的发展趋势。 展开更多
关键词 液压系统 节能 直驱式容积控制 电液伺服系统
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电液伺服系统的同步控制研究 被引量:17
18
作者 李长春 孟亚东 +1 位作者 刘晓东 周欣 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期765-768,共4页
设计了一个同步控制电液伺服系统,系统中4个油缸同时支撑一个质量为900 t的箱形梁。为使运输与吊装过程中箱形梁严格保持水平,设计中综合采用了位置同步控制和力跟踪控制算法,实现了4个油缸同步运动且受力平均。最后,仿真结果验证了该... 设计了一个同步控制电液伺服系统,系统中4个油缸同时支撑一个质量为900 t的箱形梁。为使运输与吊装过程中箱形梁严格保持水平,设计中综合采用了位置同步控制和力跟踪控制算法,实现了4个油缸同步运动且受力平均。最后,仿真结果验证了该控制方法的有效性。 展开更多
关键词 自动控制技术 电液伺服系统 箱形梁 位置同步控制 力跟踪控制
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电液伺服系统非线性振动机理及试验研究 被引量:20
19
作者 姜万录 朱勇 +1 位作者 郑直 张生 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期175-184,共10页
电液伺服系统是非线性动力学系统,在工作过程中容易出现非线性振动、噪声、冲击和爬行等异常现象,而且诱因不易确定,严重影响系统的稳定性。根据非线性动力学原理,建立电液伺服系统的非线性动力学模型。通过理论研究,探索非线性液压弹... 电液伺服系统是非线性动力学系统,在工作过程中容易出现非线性振动、噪声、冲击和爬行等异常现象,而且诱因不易确定,严重影响系统的稳定性。根据非线性动力学原理,建立电液伺服系统的非线性动力学模型。通过理论研究,探索非线性液压弹簧力和非线性摩擦力等非线性因素对系统动力学特性的影响规律。指出非线性液压弹簧力作用可以用Duffing方程描述,非线性摩擦力作用可以用Van Der Pol方程描述。用研究非线性动力学系统的有效方法:时间历程、频闪采样、功率谱等,对实测信号进行深入分析,多方位揭示电液伺服系统非线性振动的机理及诱因。结果表明,非线性液压弹簧力引起的'跳跃现象'和非线性摩擦力引起的极限环型振荡的共同作用是导致系统发生非线性振动的一个主要诱因,值得关注。 展开更多
关键词 电液伺服系统 非线性振动 跳跃现象 极限环型振荡
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电液伺服系统的非线性鲁棒自适应控制 被引量:18
20
作者 管成 潘双夏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第24期107-112,共6页
针对电液伺服非线性系统的参数不确定性以及模型不确定项,基于Lyapunov稳定方法,提出了一种适用于电液伺服系统的非线性鲁棒自适应控制策略。首先给出系统目标控制函数的定义方法,然后,以该目标控制函数为基础,利用Lyapunov稳定性分析方... 针对电液伺服非线性系统的参数不确定性以及模型不确定项,基于Lyapunov稳定方法,提出了一种适用于电液伺服系统的非线性鲁棒自适应控制策略。首先给出系统目标控制函数的定义方法,然后,以该目标控制函数为基础,利用Lyapunov稳定性分析方法,给出了自适应控制器及不确定参数自适应律的设计方法,同时引入一种简单的鲁棒设计方法补偿系统的模型不确定项。该控制方法具有结构简单,鲁棒性强的特点,并且系统控制量平稳,无振动现象出现。仿真结果表明,采用该控制方法可取得良好的控制效果,并进一步证实了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 电液伺服系统 非线性控制 自适应控制 鲁棒控制 李雅普诺夫方法
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