【正文】 （11） （12）其中,rr2為常數(shù),代入式(10),則: （13）半負(fù)定。注意到有界,因此一致連續(xù),由Barbalat定律可得到: 當(dāng)t→∞時V，（X，t）→0即：當(dāng)t→∞時，(FFv)→0因此二階線性誤差方程(6)穩(wěn)定，即：當(dāng)t→∞時，跟蹤誤差e→0。4. 數(shù)字仿真為驗證設(shè)計控制器的正確性和有效性,進行了如下數(shù)字仿真研究。表1為仿真用系統(tǒng)參數(shù)。表1 仿真系統(tǒng)參數(shù)控制器增益為:kl=10,kF=100。圖2為在系統(tǒng)參數(shù)完全已知情況下的仿真結(jié)果,可以看到在一個相當(dāng)短的過渡時間后,液壓油缸的實際輸出力可完全跟蹤虛擬控輸入Fv,液壓缸活塞位移無誤差地跟蹤期望軌跡,同時液壓伺服閥的位移和液壓缸的輸出力都十分平滑。在自適應(yīng)控制器的設(shè)計中,自適應(yīng)律中參數(shù)選取為:r1=107，r2=107,不確定參數(shù)的初始值估計為: =108, =12。仿真結(jié)果見圖3,參數(shù)估計近似地逼近其實際值,同非自適應(yīng)控制相比, 液壓伺服閥的位移和液壓缸的輸出力在過渡區(qū)均有少量的波動,但未激發(fā)系統(tǒng)的高階振動模態(tài)。圖2 閥芯位移 圖3 液壓力跟蹤誤差 (a)閥芯位移 (b)液壓力跟蹤誤差 (c)階躍響應(yīng)曲線(點劃線為期望值) (d)參數(shù)θ1的估計(點劃線表示其實際值) (e)參數(shù)θ2的估計(點劃線表示其實際值)5. 結(jié)論本文提出了一種基于液壓伺服系統(tǒng)非線性動力學(xué)模型的位置跟蹤控制器設(shè)計方法?？朔藗鹘y(tǒng)的面向線性模型控制設(shè)計的不足,與實際的系統(tǒng)更為接近。在設(shè)計中,應(yīng)用反演控制設(shè)計技術(shù),通過引入“虛擬控制力”,從一定意義上將系統(tǒng)設(shè)計分為了兩個部分,即:液壓缸期望輸出力和液壓系統(tǒng)滿足期望輸出力時液壓伺服閥的控制律。在非自適應(yīng)控制器設(shè)計的基礎(chǔ)上,另外根據(jù)實際系統(tǒng)存在的參數(shù)不確定,提出了自適應(yīng)控制器的設(shè)計。數(shù)字仿真結(jié)果證明了提出的控制器設(shè)計的正確性和有效性。6. 參考文獻[1] Yao B，Bu adaptive robust control of electrohydraulic servo systems with discontinuous projections[A] IEEE amp。Control[C].America： IEEE，1998：22652270.[2] Fung R，Yang control of an electrohydraulic actuated toggle mechanism[J]. Mechatronics，2001，11：939946.[3] Alleyne A，Liu the limitations of force tracking control for hydraulic servo systems[J].Transactions of the ASME，1999，121：18410.[4] Alleyne systematic approach to the control of electrohydraulic servo systems[A]. .[C].America：AACC，1998：833837.[5] Liu G P，Daley nonlinear PID control of hydraulic systems[J].Control Engineering Practice，2000，8：10451053.[6] Pommier V，Sabattier J，Lanusse control of a nonlinear hydraulic actuator[J].Control Engineering Practice，2002，10：391402.[7] Bobrow J E，Lum ，high bandwidth control of a hydraulic actuator[A]. .[C].America：AACC，1995：7175.[8] Bonchis A，Corke P I，Rye D structure methods in hydraulic servo systems control[J].Automatica，2001，37：589595.[9] Liu Y，Handroos mode control for a class of hydraulic position s ervo[J].Mechatronics，1999，9：111123.[10] Hwang C mode control using timevarying switching gain and boundary layer for electrohydraulic position and differential control[A]. Theory Appli.[C].America：IEE，1996，143（4）：325332.[11] Krstic M，Kanellakopoulos I，Kokotovic and Adaptive Control Design[M].New York：John Wileyamp。Sons Inc.，1995.[12] Garett A S，James E and simulations on the nonlinear control of a hydraulic servosystem[A].America：.[C].America：AACC，1997：631635.[13] Mohammad R S,Salcudean S the nonlinear control of hydraulic servosystems[A]. and Automation[C].America：IEEE，2000：12761282.[14] Esposito Power with Application(5th ed.)[M].New Jersey：PrenticeHall Inc.，2000.[15] Li G，Khajepour control of a hydraulically driven flexible arm using backstepping technique[J]. and Vibration，2005，280：759775.附錄B 主要參考文獻題錄及摘要[1] 王益群,[J].液壓與氣動，2002，7（3）：1113摘 要：應(yīng)用最優(yōu)控制理論和黎卡提方程對電液位置伺服系統(tǒng)進行最優(yōu)控制設(shè)計，得出最優(yōu)控制系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)，并結(jié)合算例，繪制出該系統(tǒng)的波德圖，算例表明了該方法的有效性和工程使用性。關(guān)鍵詞：電液控制；伺服系統(tǒng)；波德圖[2] 李運華，史維祥，[J].液壓與氣動，1995，1（2）：59摘 要：近代液壓伺服控制在20世紀(jì)的人類科技進步中起到了舉足輕重的作用，為了解決當(dāng)今社會的許多挑戰(zhàn)性問題產(chǎn)生了積極的影響，提供了科學(xué)的思想方法論；為許多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自動化奠定了理論基礎(chǔ)，提供了先進的生產(chǎn)技術(shù)和先進的控制儀器及裝備。 關(guān)鍵詞：伺服控制；現(xiàn)狀發(fā)展；生產(chǎn)技術(shù)[3] 盛萬興，王孫安，[J].機床與液壓，1994，4（4）：1216摘 要：文章分析和建立了壓注機電液伺服控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型以及PID控制在電液位置和電液力伺服控制系統(tǒng)切換中應(yīng)用的不足，闡述了模糊PID控制的相對于傳統(tǒng)PID控制的優(yōu)點。關(guān)鍵詞：PID控制；電液控制；模糊控制[4] 張國良，曾靜，柯熙政，[M].西安：西安交通大學(xué)出版社，摘 要：利用MATLAB軟件中的動態(tài)仿真工具SIMULINK建立了電液伺服控制系統(tǒng)仿真模型。通過實例對飛機上常用的電液位置伺服系統(tǒng)進行仿真,給出仿真結(jié)果,并詳細(xì)地進行性能分析和研究。關(guān)鍵詞：模糊控制；MATLAB；仿真；伺服系統(tǒng)[5] 王益群，[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000摘 要：控制工程是一門研究控制論在工程應(yīng)用的科學(xué)?？刂乒こ袒A(chǔ)主要闡述自動控制技術(shù)的基礎(chǔ)理論。控制理論不僅是一門極為重要的科學(xué)，而且也是科學(xué)方法論之一。關(guān)鍵詞：控制理論；時間響應(yīng)；頻率特性；信號[6] [M].北京：人民郵電出版社，摘 要：Protel是目前最受歡迎的電子線路設(shè)計軟件之一，利用它可以方便的設(shè)計各種電路原理圖和PCB圖，并且可以對電路板進行簡單的仿真和分析。關(guān)鍵詞：原理圖；仿真；PCB電路板[7] 姚伯威，[M].北京：國防工業(yè)出版社，摘 要：本書從系統(tǒng)工程的觀點出發(fā)，著重討論機電一體化技術(shù)的系統(tǒng)理論、數(shù)學(xué)建模、分析方法和工程應(yīng)用技術(shù)。它提倡一種新的理念和思維方式，提供綜合解決問題的途徑和新的設(shè)計思想。關(guān)鍵詞：信息控制；伺服技術(shù)；傳感技術(shù)[8] 王激偉，章宏甲，[M]. 北京：機械工業(yè)出版社2000摘 要：液壓技術(shù)在實現(xiàn)高壓、高速、大功率、高度集中化等各個項目要求方面都取得了重大的進展，在完善比例控制、伺服控制、數(shù)字控制等技術(shù)上也有許多成就。關(guān)鍵詞：伺服控制；液壓控制；液壓閥[9] [M].北京：國防工業(yè)出版社，1981摘 要：液壓控制系統(tǒng)是以流體做為工作介質(zhì)對能量進行傳遞和控制的一種傳動形式，相對于機械傳動來說，它是一門新技術(shù)。關(guān)鍵詞：液壓控制；能量傳遞；控制系統(tǒng)[10] Yong Ho Kim,Sang ChulAhn,Wook Hyun plexity of general fuzzy logic control and its simplification for a loop controller[J].Fuzzy Sets and Systems，2000，6(5)：215224Abstract:An elementary proof of a suficient condition for the generic pole placement problem based on a new elementary framework is given. This condition is the best at present and was proved by using algebraic geometry. The necessary condition is proved by considering a group action, which also suggests new treatment of the problem.Keywords: loop control。 algebraic。logic control