电液控制系统基于LQR的最优控制研究

发布时间：2020-05-27 17:43

【摘要】： 电液控制系统作为一种精密、有效的控制方式,广泛应用于现代工业中。电液控制系统的控制级(电气,电子)与功率级的结合,兼备了电气和液压的双重优势,作用和潜力都很大,形成了具有竞争力的自身技术特点。现代电液控制技术的发展与控制策略的最新发展密切相关,由于电液控制系统往往是复杂的非线性系统,为了获得高精度、高响应、高可靠性以及好的鲁棒性,必须有与之相适应的控制策略。 本文将现代控制理论中的线性二次(LQR)最优控制理论应用于电液控制系统,并基于液压驱动六自由度并联机器人Stewart平台单通道电液控制系统建立了系统状态空间数学模型,利用MATLAB控制系统工具箱,设计了LQR最优控制器,基于仿真研究,探讨LQR最优控制器中的加权矩阵Q、R的选取以及其变化对系统动态特性的影响。并基于Stewart实验平台,利用LQR和PID两种控制器对Stewart平台单通道的阀控缸系统进行动态性能响应实验和跟踪实验,比较两种控制器的控制性能,并验证了两种控制器的适应性。实验结果表明,本文所设计的LQR最优控制器和PID控制器相比,具有良好的动态性能。
【图文】：

图1-6 Stewart平台机构Fig.1-6 Stewart platform mechanism，D. Stewart 发表并联六自由度机构的设计，并提驶员的飞行模拟器，因而这种由上下平台和 6 根驱

图 3-3 Simulink 仿真框图Fig.3-3 Simulink simulation diagram.3.4.4 仿真结果与分析 系统的阶跃响应曲线如图 3-4 所示。从仿真曲14
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH137

【引证文献】

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本文编号：2683901