电液伺服控制系统作为机电控制系统的一个重要的组成部分,因具有惯量低、功率大、响应快、精度高等特点,在工业、国防、航空航天等许多领域有着广泛的应用。但电液伺服系统也是一种具有机、电、液多因素耦合的复杂系统,其固有的非线性、时变性、不确定性等因素,使得这类系统在高频响、高精度应用场合会使系统的性能受到严重影响。因此对电液伺服系统的非线性进行研究和控制具有现实意义,也是国内外相关行业专家学者的一个热门研究课题。 本文针对电液伺服系统中伺服阀阀口流量/压力非线性,就阀控对称缸和阀控非对称缸两种形式的电液伺服系统进行了较为深入的研究。 1.根据电液伺服系统的特点,本文对阀控对称缸和阀控非对称缸的阀口流量/压力非线性进行了分析,建立了利用被控对象已知的非线性特性构造的非线性参考模型,并通过仿射非线性变换和非线性状态反馈使非线性参考模型线性化。进而,将其进行了离散化处理和零极点配置,从而得到了供被控对象跟随且具有期望动态特性的离散非线性参考模型。 2.根据运用超稳定性理论设计AMFC系统的方法,推导了模型完全可跟随(PMF)条件及模型跟随自适应控制的控制律。由此得出了该电液伺服系统的离散非线性参考模型AMFC算法。 3.利用MATLAB/Simulink对阀控对称缸和阀控非对称缸电液伺服系统的离散非线性参考模型AMFC控制进行了仿真分析。其结果令人满意。 4.利用改造了的舵机电液伺服实验装置,进行了阀控对称缸电液伺服系统的离散非线性参考模型AMFC控制的验证性实验,并利用Turbo C开发了一套应用该算法进行计算机实时控制的应用软件。实验结果分析表明,采用该离散非线性参考模型AMFC的方法,成功实现了对该非线性电液伺服系统的线性化,且效果满意。