近代電氣液壓伺服控制

第1章?緒論
1.1?電氣液壓伺服控制的應(yīng)用與發(fā)展1
1.2?電氣液壓伺服控制仍保持其有利的競爭地位3
1.3?電氣液壓近代伺服控制的特點(diǎn)5
1.4?近代控制策略在近代電氣液壓伺服控制的應(yīng)用概況\[1\]5
1.4.1?PID控制5
1.4.2?自適應(yīng)控制（AC）6
1.4.3?魯棒控制6
1.4.4?非連續(xù)系統(tǒng)控制7
1.4.5?智能控制（AIC）9
1.5?多機(jī)電系統(tǒng)的綜合總線管理11
參考文獻(xiàn)11
第2章?電氣液壓伺服控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
2.1?最優(yōu)二次型控制的基本理論13
2.1.1?最優(yōu)控制的基本內(nèi)容與定義13
2.1.2?最優(yōu)二次型的基本理論14
2.2?二次型優(yōu)化理論在液壓伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的應(yīng)用16
2.2.1?液壓伺服系統(tǒng)的建模16
2.2.2?采用二次型理論進(jìn)行液壓伺服系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)20
2.2.3?采用系數(shù)代換法進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化26
2.3?軸向柱塞泵的最優(yōu)控制37
2.3.1?系統(tǒng)的建模37
2.3.2?利用最優(yōu)理論的優(yōu)化設(shè)計(jì)38
2.3.3?實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證39
2.4?其他優(yōu)化方法40
2.4.1?利用拉氏變換相似定理求優(yōu)化參數(shù)40
2.4.2?等效開環(huán)變階閉環(huán)控制43
2.5?狀態(tài)反饋精確線性化的最優(yōu)控制47
2.5.1?基本描述方程47
2.5.2?狀態(tài)反饋精確線性化的優(yōu)化設(shè)計(jì)原理48
2.5.3?應(yīng)用舉例50
2.6?狀態(tài)反饋的實(shí)現(xiàn)51
2.7?基于線性二次型最優(yōu)控制的PID參數(shù)優(yōu)化方法52
2.7.1?線性二次最優(yōu)控制(LQR)系統(tǒng)與PID控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)52
2.7.2?線性二次最優(yōu)PID參數(shù)53
2.8?輸入前饋補(bǔ)償55
參考文獻(xiàn)55
第3章?電液伺服系統(tǒng)的自適應(yīng)控制
3.1?自適應(yīng)控制的基本概念56
3.1.1?自適應(yīng)控制的定義56
3.1.2?自適應(yīng)控制的分類56
3.2?以局部參數(shù)最優(yōu)為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)57
3.3?以Lyapnov函數(shù)為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)58
3.3.1?改變系統(tǒng)參數(shù)的自適應(yīng)方法59
3.3.2?采用信號綜合的自適應(yīng)方法65
3.3.3?簡化模型法70
3.4?以POPV超穩(wěn)定理論為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)76
3.4.1?POPV超穩(wěn)定理論76
3.4.2?POPV超穩(wěn)定理論在機(jī)電液壓伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用76
3.5?MRAC中模型的選取82
3.6?自適應(yīng)Smith控制系統(tǒng)83
3.6.1?采用預(yù)估器補(bǔ)償系統(tǒng)延遲83
3.6.2?自適應(yīng)Smith預(yù)估補(bǔ)償84
3.7?離散化的非最小相位系統(tǒng)85
3.7.1?離散化造成非最小相位問題的原因86
3.7.2?非最小相位系統(tǒng)的基本自適應(yīng)控制方法87
參考文獻(xiàn)88
第4章?負(fù)載變化的補(bǔ)償
4.1?電氣液壓伺服系統(tǒng)負(fù)載的非線性補(bǔ)償89
4.1.1?動(dòng)力機(jī)構(gòu)負(fù)載的靜態(tài)補(bǔ)償89
4.1.2?一般系統(tǒng)的非線性對消補(bǔ)償92
4.2?采用狀態(tài)再現(xiàn)實(shí)現(xiàn)干擾的補(bǔ)償93
4.2.1?復(fù)合控制的基本原理93
4.2.2?狀態(tài)觀測器的基本原理94
4.2.3?利用觀測器預(yù)估干擾的復(fù)合控制96
4.3?狀態(tài)反饋抗干擾設(shè)計(jì)101
4.4?動(dòng)態(tài)魯棒補(bǔ)償法103
4.4.1?魯棒補(bǔ)償器的原理103
4.4.2?伺服系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)魯棒補(bǔ)償舉例分析106
4.4.3?液壓H∞控制107
4.5?多變數(shù)液壓伺服系統(tǒng)干擾的補(bǔ)償110
4.5.1?耦合與解耦原理110
4.5.2?雙通道液壓機(jī)器人伺服系統(tǒng)交聯(lián)干擾的補(bǔ)償116
4.5.3?結(jié)構(gòu)抵消法解耦與負(fù)載干擾補(bǔ)償122
參考文獻(xiàn)126
第5章?電氣液壓伺服系統(tǒng)的復(fù)合控制
5.1?閥泵串聯(lián)控制系統(tǒng)127
5.1.1?閥泵串聯(lián)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理127
5.1.2?系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型128
5.1.3?系統(tǒng)的性能分析131
5.2?閥泵并聯(lián)控制系統(tǒng)133
5.2.1?泵控閥控并聯(lián)控制系統(tǒng)的原理133
5.2.2?閥泵并聯(lián)式容積作動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)分析134
5.2.3?旁路閥泵復(fù)合控制系統(tǒng)138
5.3?電液復(fù)合控制系統(tǒng)139
5.3.1?電液復(fù)合調(diào)節(jié)作動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成139
5.3.2?電液復(fù)合控制子系統(tǒng)的建模140
5.3.3?電液復(fù)合系統(tǒng)的建模與仿真143
5.3.4?電液復(fù)合控制的效率分析144
5.4?功率電傳作動(dòng)系統(tǒng)147
5.4.1?功率電傳作動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展148
5.4.2?功率電傳作動(dòng)器的關(guān)鍵技術(shù)151
5.5?功率電傳作動(dòng)器的方案設(shè)計(jì)［5］154
5.5.1?飛控作動(dòng)器的基本形式154
5.5.2?EMA與EHA的系統(tǒng)構(gòu)成與方案比較155
5.5.3?各種EHA方案的比較158
參考文獻(xiàn)169
第6章?差動(dòng)液壓缸伺服控制
6.1?差動(dòng)液壓缸的靜特性分析170
6.1.1?速度特性分析170
6.1.2?液壓缸的非對稱對負(fù)荷曲線的影響173
6.1.3?壓力—流量特性174
6.1.4?剛度分析174
6.2?速度特性的補(bǔ)償176
6.2.1?速度反饋補(bǔ)償176
6.2.2?壓力反饋參數(shù)補(bǔ)償177
6.3?差動(dòng)缸伺服系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性分析與補(bǔ)償180
第7章?電氣液壓系統(tǒng)的余度控制
7.1?余度液壓伺服系統(tǒng)的種類與結(jié)構(gòu)原理185
7.1.1?余度液壓伺服系統(tǒng)的種類185
7.1.2?幾種典型的液壓余度舵機(jī)的結(jié)構(gòu)原理188
7.2?余度等級、余度配置和余度管理192
7.2.1?余度等級的確定192
7.2.2?余度的配置193
7.2.3?余度的管理194
7.2.4?故障監(jiān)測器閥值的選取195
7.3?余度伺服機(jī)構(gòu)的建模分析\[1\]196
7.3.1?力綜合式余度伺服系統(tǒng)的建模196
7.3.2?磁通綜合余度伺服系統(tǒng)的建模199
7.3.3?機(jī)械反饋式余度伺服系統(tǒng)的建模201
7.4?力紛爭問題的分析與解決措施203
7.4.1?中值均衡206
7.4.2?均值均衡207
7.5?余度伺服機(jī)構(gòu)耦合問題的研究和最優(yōu)均衡解耦控制208
7.6?余度伺服機(jī)構(gòu)故障檢測閥值和均衡權(quán)限的選取212
參考文獻(xiàn)214
第8章