非对称电动静液系统的神经网络控制算法研究

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随着一体化设计、伺服电机及液压技术的不断发展,一体化电液作动系统应运而生。该系统保留了液压系统功率重量比大的特点,实现了功率电传,具有电动机控制灵活的特点,还具有节能、重量轻、体积小、可靠性高、安全性强、维修方便、可实现随控布局等显著优势。本文研究的伺服电机驱动的定排量变转速型(EHA-FPVS)电液作动器是其中发展比较成熟的一种,但在该系统中应用非对称缸尚处于起步阶段。因此,非对称电动静液作动系统的理论研究和在工程领域的应用研究具有重要的意义和使用价值。  本文研究的电动静液作动系统,包括DSP控制器、交流永磁同步伺服电机、定量柱塞液压泵、非对称液压缸等部件。本系统采用了非对称缸设计,节省了设备占用空间,能够满足要求结构紧凑的设备的应用。针对电动静液系统的高度非线性,我们设计了非线性神经网络控制算法,有效消除了系统高频响应时的幅值偏差,弥补了系统非线性,改善了系统系能,基本能够满足对频率响应要求较高的场合的应用。硬件方面,完成了DSP芯片、电机及其驱动器以及位移传感器等器件选型,并设计了DSP芯片的外围电路。采用Matlab软件进行了建立了系统仿真模型,并进行了仿真分析。仿真结果显示,系统的控制性能得到改善,进而验证了系统算法的可行性。
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