基于連續(xù)回轉(zhuǎn)電液伺服馬達(dá)模糊RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-20 03:00
針對(duì)仿真轉(zhuǎn)臺(tái)用連續(xù)回轉(zhuǎn)電液伺服馬達(dá),由系統(tǒng)的非線性和摩擦、泄漏等外界因素導(dǎo)致的不確定性,嚴(yán)重影響了連續(xù)回轉(zhuǎn)電液伺服馬達(dá)的控制精度,提出了一種模糊RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制策略。將RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力引入模糊機(jī)制中,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)高效的非線性擬合能力以及基于專家經(jīng)驗(yàn)的模糊規(guī)則,以避免RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值更新陷入最優(yōu)解,同時(shí)選擇遺傳算法優(yōu)化模糊RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的中心寬度、閾值和權(quán)值的初始值,以提高控制算法的收斂速度以及收斂精度;最后通過仿真對(duì)比說明,該控制算法較PID更能有效提高系統(tǒng)的低速穩(wěn)定性,拓展系統(tǒng)的頻響,實(shí)現(xiàn)伺服系統(tǒng)的精確控制。
【文章來源】:液壓與氣動(dòng). 2020,(12)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
連續(xù)回轉(zhuǎn)電液伺服馬達(dá)原理圖
由式(1)~式(5)可構(gòu)建如下傳遞函數(shù)方框圖,如圖2所示。圖2中,θi(s)為連續(xù)回轉(zhuǎn)馬達(dá)電液伺服系統(tǒng)的輸入信號(hào),θ(s)為其輸出信號(hào),K1為電液伺服系統(tǒng)主控制器的傳遞函數(shù),TL(s)為外加的摩擦力矩。因此連續(xù)回轉(zhuǎn)馬達(dá)電液伺服系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下:
連續(xù)回轉(zhuǎn)馬達(dá)電液伺服系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性分析,如圖3所示,系統(tǒng)的幅值裕度為149 dB(0.2486 rad/s),相角裕度為89.9°(92.6300 rad/s),該電液伺服系統(tǒng)的幅值裕度和相角裕度表征其穩(wěn)定性,由特性曲線可知電液伺服系統(tǒng)穩(wěn)定性較差,響應(yīng)頻率較低,跟蹤性能不好。3 模糊RBF控制算法
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于BP和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)算法[J]. 陳睿,閔華松. 機(jī)床與液壓. 2019(23)
[2]Robust adaptive compensation control for unmanned autonomous helicopter with input saturation and actuator faults[J]. Kun YAN,Mou CHEN,Qingxian WU,Ronggang ZHU. Chinese Journal of Aeronautics. 2019(10)
[3]基于TSA多變量非線性RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)控制[J]. 姜雪瑩,郭穎,施惠元,蘇成利. 控制工程. 2019(09)
[4]力干擾下的電液位置系統(tǒng)自適應(yīng)魯棒控制[J]. 李旭,芮光超,殷士才,湯裕,沈剛. 液壓與氣動(dòng). 2019(02)
[5]電液伺服系統(tǒng)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑?刂芠J]. 李文頂,施光林. 液壓與氣動(dòng). 2019(02)
[6]基于EID估計(jì)的復(fù)合控制在轉(zhuǎn)臺(tái)中的應(yīng)用[J]. 任彥,趙冠華,譚文博,劉曉東. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2018(10)
[7]仿真轉(zhuǎn)臺(tái)用連續(xù)回轉(zhuǎn)電液伺服馬達(dá)預(yù)測(cè)滑?刂芠J]. 王曉晶,劉美珍,陳帥,李嵩. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2019(05)
[8]基于UMAC的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制[J]. 李明,封航,張延順. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(10)
[9]基于PSO優(yōu)化的RBF網(wǎng)絡(luò)液壓泵故障診斷研究[J]. 沈美杰,趙龍章,周兵,周崇明. 液壓與氣動(dòng). 2016(05)
[10]基于模擬退火遺傳算法的交直流系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化與電壓控制研究[J]. 黃俊輝,汪惟源,王海潛,李海坤. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2016(10)
碩士論文
[1]連續(xù)回轉(zhuǎn)電液伺服馬達(dá)性能的控制研究[D]. 何宇華.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[2]連續(xù)回轉(zhuǎn)電液伺服馬達(dá)性能研究[D]. 武曉峰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3446116
【文章來源】:液壓與氣動(dòng). 2020,(12)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
連續(xù)回轉(zhuǎn)電液伺服馬達(dá)原理圖
由式(1)~式(5)可構(gòu)建如下傳遞函數(shù)方框圖,如圖2所示。圖2中,θi(s)為連續(xù)回轉(zhuǎn)馬達(dá)電液伺服系統(tǒng)的輸入信號(hào),θ(s)為其輸出信號(hào),K1為電液伺服系統(tǒng)主控制器的傳遞函數(shù),TL(s)為外加的摩擦力矩。因此連續(xù)回轉(zhuǎn)馬達(dá)電液伺服系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)如下:
連續(xù)回轉(zhuǎn)馬達(dá)電液伺服系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性分析,如圖3所示,系統(tǒng)的幅值裕度為149 dB(0.2486 rad/s),相角裕度為89.9°(92.6300 rad/s),該電液伺服系統(tǒng)的幅值裕度和相角裕度表征其穩(wěn)定性,由特性曲線可知電液伺服系統(tǒng)穩(wěn)定性較差,響應(yīng)頻率較低,跟蹤性能不好。3 模糊RBF控制算法
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于BP和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器人逆運(yùn)動(dòng)學(xué)算法[J]. 陳睿,閔華松. 機(jī)床與液壓. 2019(23)
[2]Robust adaptive compensation control for unmanned autonomous helicopter with input saturation and actuator faults[J]. Kun YAN,Mou CHEN,Qingxian WU,Ronggang ZHU. Chinese Journal of Aeronautics. 2019(10)
[3]基于TSA多變量非線性RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)控制[J]. 姜雪瑩,郭穎,施惠元,蘇成利. 控制工程. 2019(09)
[4]力干擾下的電液位置系統(tǒng)自適應(yīng)魯棒控制[J]. 李旭,芮光超,殷士才,湯裕,沈剛. 液壓與氣動(dòng). 2019(02)
[5]電液伺服系統(tǒng)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑?刂芠J]. 李文頂,施光林. 液壓與氣動(dòng). 2019(02)
[6]基于EID估計(jì)的復(fù)合控制在轉(zhuǎn)臺(tái)中的應(yīng)用[J]. 任彥,趙冠華,譚文博,劉曉東. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2018(10)
[7]仿真轉(zhuǎn)臺(tái)用連續(xù)回轉(zhuǎn)電液伺服馬達(dá)預(yù)測(cè)滑?刂芠J]. 王曉晶,劉美珍,陳帥,李嵩. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2019(05)
[8]基于UMAC的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制[J]. 李明,封航,張延順. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(10)
[9]基于PSO優(yōu)化的RBF網(wǎng)絡(luò)液壓泵故障診斷研究[J]. 沈美杰,趙龍章,周兵,周崇明. 液壓與氣動(dòng). 2016(05)
[10]基于模擬退火遺傳算法的交直流系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化與電壓控制研究[J]. 黃俊輝,汪惟源,王海潛,李海坤. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2016(10)
碩士論文
[1]連續(xù)回轉(zhuǎn)電液伺服馬達(dá)性能的控制研究[D]. 何宇華.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[2]連續(xù)回轉(zhuǎn)電液伺服馬達(dá)性能研究[D]. 武曉峰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3446116
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