反馈线性化控制一台转动液压传动#中英文翻译#外文翻译匹配

反馈线性化控制一台转动液压传动 控制工程实践， 15卷， 12期， 2007年 12月，页 1495至 1507页 Jaho Seo, Ravinder Venugopal 和 Jean-Pierre Kenn 摘要 线性反馈技术是用于设计控制器的位移 、 速度和控制液压 往复 传动 的 压差 。该控制器， 应用了 平方根非线性系统的动力学， 用于 实施实验性测试平台和成果的绩效评估测试。本研究的目的是双重的： 第一 ，以目前的一个统一的方法跟踪控制的位移，速度和压差 ;第二，通过实验解决问题的系统是否可以 以 足够的精确度 模仿， 从而 有效地 取消了非线性在 实际 体系 中的应用 。 关键词：非线性控制 ;反馈线性化 ;液压作动器 ;实时系统 1 导言 电液伺服液压系统（ ehss ）广泛 应用于各 个行业 ，涉及到 液压冲压 、 注塑成型机 和 航天飞行控制致动器。 电液伺服液压系统 作为非常有效的动力驱动系统，拥有高功率 /质量比，反应 快 ，高刚度，高承载能力 等优点 。最大限度地 利用 液压系统，并满足日益严格的性能 要求 ，鲁棒跟踪精度高 和 快 的 响应速度 是 高性能伺服控制器 所 需要 的 。但是，传统的线性控制器（ Anderson， 1988年 和 Merritt， 1967年 ） 的局限性 在于 非线性动力学在 电液伺服液压系统 中的应用 ，具体地说，一个平方根关系压差驱动流的液压流体和流速。这些限制已在文献上 都有记载了 ，见 Ghazy（ 2001 ） ， Sun and Chiu（ 1999 ） ，例如 : 若干做法已 被 提出，以解决这方面的不足，包括使用变结构控制（ Ghazy ， 2001年 ; Mihajlov, Nikolic, & Antic ， 2002年） ，回步（ Jovanovic， 2002年 ; kaddissi等人， 2005年 和 kaddissi等人， 2007年 ; ursu Popescu, 2002 年）和反馈线性（ Chiriboga et al.， 1995年 和 Jovanovic， 2002年 ） 。变结构控制在其基本形式是容易的抖振（ guglielmino Edge， 2004年） 因为 控制算法是基于 转换的 ;但是， 提出了一些方案来解决这一问题 （ ghazy ， 2001年 ， guglielmino and Edge， 2004 and Mihajlov et al.， 2002年 ） 。回步 这 种技术，是基于 Lyapunov 理论，并保证渐近跟踪（ Jovanovic, 2002， ， kaddissi等人， 2005年 ， Kaddissi et al.， 2007 年 和 Ursu and Popescu, 2002） ，但是，寻找一 种 适当 应用函数 的 技术 具有挑战性。 使用这种方法 的 控制器 具有 典型的复杂性 而且 校正控制参数瞬态响应 也 不直观。其他的 Lyapunov为 基础的技术解决了系统的非线性如摩擦，但也容易产生同样的缺点（ Liu & Alleyne, 1999 年） 。反馈线性化， 实现了 非线性系统转化为一个等价的线性 系统 有效地抵消闭环系统 中的 非线性计算， 并 提 出 了一种解决非线性系统 的方法 ，同时也允许 使用动力 线性控制设计技术 来研究 瞬态响应要求和舵机的局限性。使用反馈线性控制 电液伺服液压系统 已被描述在 Chiriboga et al. (1995) and Jovanovic (2002) 、 Brcker and Lemmen ( 2001 ） 的书里 ，为跟踪控制的液压柔性机器人 而进行的抗扰 被认为是利用 解耦技术类似的反馈线性化 方法提出了此处。但是，这种方法需要测量干扰势力及其 衍变的时间 ，在实际应用中 这是不太可能的。 与上述提到的 都是 以 全状态反馈为基础的做法 相比 ， Sun and Chiu（ 1999 ） 提出了设计 一个基于观测器的算法，专门为部队控制的一个 电液伺服液压系统 。一个 采用迭代的方法 设计的 自适应控制器 来 更新 控制参数 并解决由于较小厂房和扰动 知识 造成的 摩擦 影响 在 这里被提出 Tar, Rudas, Szeghegyi, and Kozlowski (2005)模型的基础上，在 Brcker and Lemmen (2001) 描述了 。 大部分的 文献 就此 有着相仿的记录， 与实际 的 试验结果 Liu and Alleyne (1999), Niksefat and Sepehri (1999), Sugiyama and Uchida (2004) 表现出的明显的例外 。本研究的 重 点是介绍一 种全面的 控制器设计方法， 也 就是涵盖位移 、 速度和压差控制 的设计 ， 它提 出 非线性 在 电液伺服液压系统 中的弊端 并 探讨像 瞬态响应和实时实现 这样的 实际 性 问题。因此， 文中重要的部分是关于 实验方面的研究。此外，这 篇文章可以 作为一个明确的指导，帮助其制定和实施反馈线性化控制器 在 电液伺服液压系统 中的应用 。 本文的组织结构如下：第 2节 提出 了旋转液压传动是用来作为实验测试平台。在这一节中， 该系统的 数学 建模 ，还审查和审定 了 实验数据。第 3节描述设计 PID控制器 通过模仿 和实验结果 对 反馈线性控制器 的基线业绩进行考核 ;第 4节描述 了 设计和实施反馈线性控制器，结束语提供在第 5节。 2 建模 系统说 明 这项研究 的 电液伺服系统是一 种 旋转液压传动技术 在 LITP（实验室Intgration万德科技生产）的大学学院魁北克比涅技术高等学校（ TS ） 。此 设立 是通用，并允许简单的延伸结果 应用于 其他电动液压系统，例如双作用气缸。 谈到 部分函数 功能图， 如 图 1 ，直流电动机驱动泵 ，泵 提供了石油在恒定的应压力 下 ，从油 箱到 系统的 每个 部分 。石油是用于 运转 该液压致动器 并通过 大气压力 经由伺服阀 回到 油 箱 。一个蓄能器和一个减压阀是 通过泵的输出量 来维持一个稳定 的 供应压力。电液伺服系统包括两穆格系列 73伺服阀 来 控制运动的旋转致动器和 系统 负载转矩。这些伺服阀操作，由欧泊 -逆转录实时数字控制系统产生的电压信号所驱动 。 图。 1 。功能图的电液控制系统 致动器和负载都 和 液压马达相连，由一个共同的轴 、 一 个 伺服阀调节 动器 流体 流量和 调节 其他流量负载。动运行在一个封闭的回路，而负荷运行 在 开 环 中 ，与负载转矩成正比 并控制 伺服阀 电压负荷 ，尽管 动器和负载 在 此项研究 中是一种 旋转驱动器 ， 同样的设立 可用于直线驱动器和负载，因此， 它 们派代表作为通用组件图。 1 。 测试 包括 3个传感器，两个努肖克系列 200个压力传感器，以 0-10 V输出相应的一定范围内的 20.7兆帕斯卡（ 3000 PSI ）， 可以测量 这两个商会 旋转驱动 的压力 ，而且是一个测速仪测量角速度的驱动器。为了减少传感器的个数（一种常见商业应用程序） ， 用于进行 数控整合角速度测量 的角位移得到应用 。 图 2 显示 该套系统 的 布局和蛋白石逆转录实验室数字 化控制系统。 图 2 布局 litp 试验台。 该逆转录实验室系统包括一个实时目标和 PC主机。实时目标 按照 了一个专门的商业实时操作系统（ QNX的） ， 采用模拟到数字（模拟 /数字）转换板 来 读取传感器信号 来 产生输出电压信号，伺服阀采用数字至模拟（ D /I）转换显示板。主机 PC ，是用来产生代码，利用 Matlab / Simulink和蛋白石逆转录的逆转录实验室软件，并监测系统。控制参数，还可以调整 来自 RT-LAB 的on-the-fly。 3 结论 这项研究的 目标是 探 讨非线性动力学的轮训液压传动技术，研究 这些 如何 动态 产生 PID 控制器性能 的 局限 性 ，以及设计和 使用适合于 位移 、 速度和压力控制 的伺服控制器 。反馈线性理论 被 引入作为一种非线性控制技术， 在这项研究中 实现这一目标， 而且 设计 使 用这种方法 的 控制器 在 实验测试 中恶道了很好的利用 。 从这些测试中 可以看出液压系