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LMI Approach to Robust H_∞/H_2 Controller Design with Regional Poles Constraint of a Pump-Motor System 被引量:1
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作者 郭初生 王向周 王渝 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2006年第1期57-61,共5页
The time domain guideposts requirements of a pump-motor system is transfered into a series of constraints which express the robust performance upper bound and regional poles limits of the closed loop system. Then the ... The time domain guideposts requirements of a pump-motor system is transfered into a series of constraints which express the robust performance upper bound and regional poles limits of the closed loop system. Then the servo system control problem is transferred into the problem of robust performance optimizing under regional poles constrains described by linear matrix inequality (LMI). These LMIs are easy to solve through the Matlab LMI-toolbox. Simulations indicate that the controller has excellent dynamic, static and disturbance rejection performance, and the control system is robust and has perfect H2 performance to the bounded external torque disturbance. 展开更多
关键词 linear matrix inequality (LMI) H∞/H2 robust control regional poles placement pump-motor system servo system
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低冲次双缸软管隔膜泵液压伺服系统的设计与仿真
2
作者 刘杰 丘铭军 +3 位作者 毋嘉豪 王亚强 刘耀卓 张嘉方 《重型机械》 2025年第3期37-42,共6页
针对传统隔膜泵因曲柄连杆机构导致的冲次高、流量脉动大及隔膜寿命短等问题,提出一种基于全液压驱动的低冲次双缸协同运动软管隔膜泵新构型。通过集成闭式泵控液压系统、U型缓冲结构与液压蓄能器,结合AMESim仿真建模,系统分析了液压驱... 针对传统隔膜泵因曲柄连杆机构导致的冲次高、流量脉动大及隔膜寿命短等问题,提出一种基于全液压驱动的低冲次双缸协同运动软管隔膜泵新构型。通过集成闭式泵控液压系统、U型缓冲结构与液压蓄能器,结合AMESim仿真建模,系统分析了液压驱动在流量稳定性与压力平滑性上的优势。仿真结果表明,两组油缸位移和推进缸流量曲线连续变化,未发生撞车,同时引入液压蓄能器后,系统换向时流量和压力波动变小,负载压力波动控制在0.5 MPa范围内。与传统机械隔膜泵相比,该液压驱动隔膜泵隔膜容积大、运行频率低、换向次数少,有利于提高隔膜和进出料单向阀的寿命。研究为高稳定性大流量隔膜泵及试验样机的设计和改进提供了理论依据与工程化解决方案。 展开更多
关键词 软管隔膜泵 液压系统 低冲次 双缸往复 AMESIM仿真
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基于IGWO-LADRC的电动叉车液压伺服系统控制策略研究
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作者 郭征 吴静波 +2 位作者 郭志军 杨月飞 王红垚 《机床与液压》 北大核心 2025年第16期144-150,共7页
针对传统电动叉车液压系统因恒定泵速和阀控调节方式导致的能源浪费和效率低等问题,提出一种基于变转速泵的液压伺服系统优化方案。为提升系统的鲁棒性与自适应能力,采用线性自抗扰控制器(LADRC)对系统性能进行优化,并结合改进线性收敛... 针对传统电动叉车液压系统因恒定泵速和阀控调节方式导致的能源浪费和效率低等问题,提出一种基于变转速泵的液压伺服系统优化方案。为提升系统的鲁棒性与自适应能力,采用线性自抗扰控制器(LADRC)对系统性能进行优化,并结合改进线性收敛因子、位置更新策略以及适应度函数的灰狼优化算法(IGWO)实现控制参数的自适应调整,克服传统LADRC参数依赖人工整定的问题。为验证所提控制策略的有效性,通过AMESim中建立的液压系统物理模型与MATLAB/Simulink中构建的IGWO-LADRC控制策略模型进行联合仿真试验。仿真结果表明:相比传统阀控系统和PID控制的泵控伺服系统,所提基于IGWO-LADRC的泵控伺服系将跟踪误差控制在0.002 m以内,远低于阀控系统的0.02 m和PID泵控系统的0.054 m,实现了更精准的位置跟踪。同时通过实时调节伺服电机的转速,系统能够精确控制定量泵输出的流量和压力,从而在完成相同作业任务时,将泵输出功率从18 kW降低至5.2 kW以内,液压系统能量利用率提升35%,显著提高了电动叉车工作装置在作业过程中的能量利用效率。 展开更多
关键词 电动叉车 液压系统 泵控伺服系统 线性自抗扰控制(LADRC) 节能
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开式变量泵控油压机系统控制特性研究 被引量:5
4
作者 宋豫 孔祥东 +1 位作者 姚静 王卓 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1031-1038,共8页
为解决大功率自由锻造油压机高能耗的问题,设计了一种开式变量泵控油压机系统。采用ADAMS和AMESim建立了开式变量泵控油压机系统联合仿真平台,对其常锻工况和快锻工况的控制特性进行了仿真研究。基于600kN锻造油压机实验平台,对其常锻... 为解决大功率自由锻造油压机高能耗的问题,设计了一种开式变量泵控油压机系统。采用ADAMS和AMESim建立了开式变量泵控油压机系统联合仿真平台,对其常锻工况和快锻工况的控制特性进行了仿真研究。基于600kN锻造油压机实验平台,对其常锻工况和快锻工况的控制特性进行了验证,并将验证结果与仿真结果进行了对比。研究结果表明:开式变量泵控油压机系统能够满足技术要求,即常锻时操控性好,卸压无冲击,运行平稳;快锻(锻造频次80次/min)时,位置控制精度小于1mm。 展开更多
关键词 油压机 泵控 开式系统 控制特性 伺服变量泵
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快锻液压机传动系统合理性的探讨 被引量:5
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作者 陈超 范淑琴 +2 位作者 赵升吨 崔敏超 韩晓兰 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期6-11,共6页
首先介绍了快锻液压机的国内外研究现状,指出了国内快锻液压机发展的不足。又分别分析了阀控液压传动系统、泵控液压传动系统和伺服液压传动系统的结构和原理,并以此为基础指出了3种液压传动系统的优缺点。相比于阀控液压传动系统和泵... 首先介绍了快锻液压机的国内外研究现状,指出了国内快锻液压机发展的不足。又分别分析了阀控液压传动系统、泵控液压传动系统和伺服液压传动系统的结构和原理,并以此为基础指出了3种液压传动系统的优缺点。相比于阀控液压传动系统和泵控液压传动系统,伺服液压传动系统具有伺服性能好、成本低、加工质量和精度高等优点。伺服液压系统非常适合应用于快锻液压机。最后总结了3种不同的液压传动系统的特点,指出伺服液压传动系统将成为快锻液压机传动系统的主要发展趋势。 展开更多
关键词 快锻液压机 阀控液压传动系统 泵控液压传动系统 伺服液压传动系统
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基于 CMAC 的高精度泵控马达位置伺服系统研究 被引量:2
6
作者 贾志勇 林廷圻 +1 位作者 韩崇伟 任瑞伍 《机床与液压》 北大核心 1998年第3期9-10,15,共3页
本文运用CMAC神经网络处理非线性系统的能力来消除摩擦对泵控马达系统跟踪精度的影响,并提出了具体的控制结构与算法、仿真结果表明该方法的有效性。
关键词 CMAC 神经网络 泵控马达 摩擦 液压伺服系统
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快锻液压机液压驱动系统泵阀复合控制研究 被引量:3
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作者 姚静 曹晓明 +1 位作者 王佩 孔祥东 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期306-314,共9页
针对锻造液压机电液比例阀控系统快锻工况时传动效率低下的问题,提出了一种基于变频调节的快锻液压机泵阀复合控制原理。建立了其数学模型,给出了位移闭环控制和泵口压力负载敏感控制相结合的泵阀复合控制策略,并对其进行了实验研究。... 针对锻造液压机电液比例阀控系统快锻工况时传动效率低下的问题,提出了一种基于变频调节的快锻液压机泵阀复合控制原理。建立了其数学模型,给出了位移闭环控制和泵口压力负载敏感控制相结合的泵阀复合控制策略,并对其进行了实验研究。实验结果表明,基于泵阀复合控制的0.6MN液压机快锻系统,理想的快锻频次能够达到60次/分钟,位置控制精度为0.5mm。与传统的电液比例阀控系统相比,装机功率降低至18.6%,传动效率提高了25%。并分析了泵口与液压缸工作腔压差Δp大小和锻造频率f变化对其控制特性的影响规律。 展开更多
关键词 液压机 泵阀复合控制 伺服控制系统 负载敏感
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电液伺服泵控系统位置控制实验研究 被引量:8
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作者 喜冠南 孙春亚 +1 位作者 李健 唐通鸣 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第1期209-212,共4页
为了提高电液伺服泵控系统位置控制精度,将液压缸位移行程分为快速、中速和慢速三段分别控制。设定液压缸目标位移为180mm,采用三种位置控制方法进行实验研究:1.对三段行程分别实施PID控制,即分段PID控制方法 2.对三段行程分别实施恒定... 为了提高电液伺服泵控系统位置控制精度,将液压缸位移行程分为快速、中速和慢速三段分别控制。设定液压缸目标位移为180mm,采用三种位置控制方法进行实验研究:1.对三段行程分别实施PID控制,即分段PID控制方法 2.对三段行程分别实施恒定流量和压力控制,即速度分级控制方法 3.对第一、第二段实施PID控制,第三段实施恒定流量和压力控制,即复合控制方法。实施分段PID控制时,位置误差控制在(±0.05)mm以内,约3.22s达到目标位置;实施速度分级控制时,位置误差控制在(±0.04)mm以内,约2.41s达到目标位置;实施复合控制时,位置误差控制在(±0.03)mm以内,约3.81s达到目标位置。实验结果表明:分段PID控制时第三段行程液压缸速度不可预知,易产生较大位置误差;速度分级控制时,第三段行程恒定流量和压力输出保持了液压缸的持续稳定运行,运行时间最短;复合控制时位置精度最高,但液压缸稳定时间最长。 展开更多
关键词 电液伺服泵控系统 分段位置控制 PID控制 速度分级控制 复合控制
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永磁同步电动机直驱泵控差动缸位置伺服系统性能研究 被引量:12
9
作者 张红娟 权龙 李斌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第24期107-112,共6页
采用交流伺服电机驱动定量液压泵闭环控制差动缸,是目前电液控制技术实现节能的新方法和研究热点。针对现有技术利用液控单向阀配流的不足,提出采用三配流窗口补偿差动缸面积差,减小液控单向阀能量交换,进一步提高系统能量利用率。试验... 采用交流伺服电机驱动定量液压泵闭环控制差动缸,是目前电液控制技术实现节能的新方法和研究热点。针对现有技术利用液控单向阀配流的不足,提出采用三配流窗口补偿差动缸面积差,减小液控单向阀能量交换,进一步提高系统能量利用率。试验中发现,由于泵的泄漏等不确定性因素造成系统动特性存在严重非线性、缸收回时噪声和振动大等问题,针对这些问题,采用速度、加速度前馈补偿和抗饱和积分分离PID复合控制算法进行改善,通过数字仿真确定了具体的控制器参数。试验结果表明,采用上述方法可提高位置伺服系统的动态性能和鲁棒稳定性,有效抑制了液压缸运动过程的噪声和振动,实现了液压缸上升和下降速度对称,上述方法取得了良好的控制效果。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 三配流窗口 泵控差动缸 位置伺服系统 前馈补偿
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直驱式电液伺服系统及其在注塑机上的应用 被引量:13
10
作者 许宏光 曹健 赵阳 《机床与液压》 北大核心 2005年第3期119-120,90,共3页
建立了直驱式电液伺服系统的数学模型,进行了仿真分析和试验研究。结果表明,在频响不高的场合直驱式电 液伺服装置完全可替代传统的电液伺服装置。
关键词 直驱式电液伺服系统 泵控缸 交流调速模块
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直驱式泵控电液伺服系统建模与动态特性分析 被引量:8
11
作者 郑洪波 孙友松 +1 位作者 黎勉 冼灿标 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期66-70,75,共6页
为研究直驱式泵控电液伺服系统的动态特性,分析了系统的工作原理,分别建立了泵控和阀控两种控制系统的数学模型并进行了动态响应的理论分析和比较研究。搭建了一个包含交流伺服电机-定量泵为动力源的伺服驱动系统实验台,可以进行两种控... 为研究直驱式泵控电液伺服系统的动态特性,分析了系统的工作原理,分别建立了泵控和阀控两种控制系统的数学模型并进行了动态响应的理论分析和比较研究。搭建了一个包含交流伺服电机-定量泵为动力源的伺服驱动系统实验台,可以进行两种控制系统的性能实验。对实验系统进行了动态响应的数字模拟和实验研究,结果表明,由于泵控系统液压固有频率较低,动态响应慢,上升时间为阀控系统的8倍。在研究的基础上提出了提高该类系统动态特性的措施。 展开更多
关键词 电液伺服系统 动态特性 建模 泵控
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防爆液压提升机电液伺服调速控制方案分析 被引量:7
12
作者 丁海港 赵继云 赵亮 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1407-1411,共5页
在分析现有液压提升机的液压控制系统的结构与特点的基础上,建立泵控马达电液伺服调速系统,以模拟液压提升机的闭环控制与运行工况,通过对带/不带位置环泵控马达伺服系统的调速特性的分析,指出液压提升机的电液伺服控制应在引入马达转... 在分析现有液压提升机的液压控制系统的结构与特点的基础上,建立泵控马达电液伺服调速系统,以模拟液压提升机的闭环控制与运行工况,通过对带/不带位置环泵控马达伺服系统的调速特性的分析,指出液压提升机的电液伺服控制应在引入马达转速反馈形成转速闭环的同时,保证变量泵的排量是独立可控的,并以此为据,针对传统液压提升机进行自动化改造,设计了带/不带位置环的防爆液压提升机电液伺服调速系统。 展开更多
关键词 防爆液压提升机 电液伺服调速 控制方案 泵控马达系统
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伺服电机定量泵驱动差动液压缸系统效率的研究 被引量:20
13
作者 权龙 李凤兰 王祥 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期93-98,共6页
对伺服电机和定量液压泵组合驱动差动液压缸系统的特性和效率进行研究。针对应用恒定总压力对液压缸2腔预压紧、系统能量效率低的不足,提出用负载敏感原理和总压力设定曲线预先给定的方法,使液压缸运动过程中的系统压力与负载相适应,同... 对伺服电机和定量液压泵组合驱动差动液压缸系统的特性和效率进行研究。针对应用恒定总压力对液压缸2腔预压紧、系统能量效率低的不足,提出用负载敏感原理和总压力设定曲线预先给定的方法,使液压缸运动过程中的系统压力与负载相适应,同时维持背压在一个较低的值,减小了系统的能耗和泵的发热。进一步提出用低压蓄能器对液压缸2腔预压紧的回路原理,不仅简化了控制回路,也降低了电机和液压系统的能耗。研究工作获得了数字仿真和试验的验证。 展开更多
关键词 交流伺服电机 泵控系统 注塑机 锁模机构 变速泵 差动缸
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基于深度神经网络的电液伺服泵控系统健康评估研究 被引量:1
14
作者 刘克毅 李渊 +3 位作者 王飞 陈革新 王梦 张亚欧 《机床与液压》 北大核心 2024年第9期173-179,共7页
电液伺服泵控系统具备功重比高、响应快等优点,在多领域得到广泛应用,但如何针对该系统开展更有效健康评估,进一步保障系统的安全性和可靠性成为必须面对的问题。按照明确原理、建立数学模型、建立仿真模型、仿真分析的思路针对健康评... 电液伺服泵控系统具备功重比高、响应快等优点,在多领域得到广泛应用,但如何针对该系统开展更有效健康评估,进一步保障系统的安全性和可靠性成为必须面对的问题。按照明确原理、建立数学模型、建立仿真模型、仿真分析的思路针对健康评估方法开展研究,提出油液体积含气量、气隙磁密、泄漏系数3个健康评估指标并确定阈值,构建了LGA(LSTM-GRNN-ANN)深度神经网络健康评估方法并进行仿真分析,结果显示该方法准确率约为97.48%,比LSTM、GRNN健康评估方法具有更高的准确率,为继续深入开展电液伺服泵控系统健康评估的研究提供了理论支持。 展开更多
关键词 电液伺服泵控系统 健康评估 LGA深度神经网络 仿真分析
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直驱泵控电液位置伺服系统模糊PID控制仿真与实验研究 被引量:11
15
作者 刘二东 郑建明 +1 位作者 黄建强 贺梦婕 《液压与气动》 北大核心 2015年第5期67-71,共5页
直驱泵控系统由于控制精度高、响应快、功率损失小、结构紧凑等优点,逐渐被应用到工业控制领域。但直驱泵控系统存在严重饱和与死区、非线性、时变性、时滞性的特点。我们采用模糊PID控制方法进行直驱泵控系统的液压缸位置伺服控制。在A... 直驱泵控系统由于控制精度高、响应快、功率损失小、结构紧凑等优点,逐渐被应用到工业控制领域。但直驱泵控系统存在严重饱和与死区、非线性、时变性、时滞性的特点。我们采用模糊PID控制方法进行直驱泵控系统的液压缸位置伺服控制。在AMESim/Simulink联合仿真平台上建立了系统模型与模糊PID控制算法,采用PID和模糊PID控制算法对系统阶跃响应和正弦跟踪性能进行了仿真研究,同时在自行开发的电液比例伺服控制实验台上对PID和模糊PID控制性能进行了实验研究。结果表明:自适应模糊PID控制能大大改善了PID控制的性能,具有响应速度快、上升时间短、无滞与超调小的特点。 展开更多
关键词 直驱泵控伺服系统 模糊PID控制 AMESim/Simulink LABVIEW
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斜盘式轴向柱塞泵变转速特性的对比研究 被引量:5
16
作者 王海吉 祝凯 +3 位作者 施光林 谷田真裕 林光昭 品川干 《液压与气动》 北大核心 2017年第8期100-106,共7页
斜盘式轴向柱塞泵的低速工况性能是影响整个伺服电机驱动泵控系统效率的重要因素。通过数学模型分析选择最优化的仿真模型,研究并得出定量柱塞泵在变转速工况下的流量特性,结合数学模型和仿真模型,确定了定量柱塞泵在变转速工况下的性能... 斜盘式轴向柱塞泵的低速工况性能是影响整个伺服电机驱动泵控系统效率的重要因素。通过数学模型分析选择最优化的仿真模型,研究并得出定量柱塞泵在变转速工况下的流量特性,结合数学模型和仿真模型,确定了定量柱塞泵在变转速工况下的性能,得到了不同转速下斜盘式轴向柱塞泵的压力波动和流量特性,为探索伺服电机驱动的斜盘式轴向柱塞泵控系统的性能提供了依据。 展开更多
关键词 斜盘式轴向柱塞泵 伺服电机 泵控系统 变转速 压力波动 流量特性
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抽油机用数字化交流伺服驱动系统 被引量:1
17
作者 戈璜 王展旭 《石油机械》 北大核心 2003年第11期30-31,40,共3页
采用全数字交流伺服系统驱动抽油机是一种全新概念的控制技术。伺服系统较原驱动方式具有显著的节电效果 ,减少有功电量 35%~ 65 % ,无功电量 88%~ 95 % ;电动机功率因数大于 0 95。在系统内安装了智能化的逻辑控制软件 ,可针对油井... 采用全数字交流伺服系统驱动抽油机是一种全新概念的控制技术。伺服系统较原驱动方式具有显著的节电效果 ,减少有功电量 35%~ 65 % ,无功电量 88%~ 95 % ;电动机功率因数大于 0 95。在系统内安装了智能化的逻辑控制软件 ,可针对油井实际状态自动调整抽油机的工作速率 ,并可通过伺服系统的通讯接口 ,对抽油机的各项运行参数进行实时测控 ,有利于油田生产管理实现数字化、网络化。 展开更多
关键词 游梁式抽油机 数字化交流伺服驱动系统 三相交流异步电动机 直接驱动
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阀泵联合大功率液压调速方案分析 被引量:24
18
作者 丁海港 赵继云 李广洲 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1703-1709,共7页
为进一步提高其控制性能,在对比分析目前阀泵串联、并联控制方案的结构、工作原理及特点的基础上,提出了阀泵并联分时变结构调速方案-控制结构依调速要求而变、阀控与泵控分时参与、协调控制,并分为补油式与泄油式两种形式,应用于煤矿... 为进一步提高其控制性能,在对比分析目前阀泵串联、并联控制方案的结构、工作原理及特点的基础上,提出了阀泵并联分时变结构调速方案-控制结构依调速要求而变、阀控与泵控分时参与、协调控制,并分为补油式与泄油式两种形式,应用于煤矿液压提升机,可形成补油式/泄油式阀泵并联分时变结构液压提升机,同时对比分析了这两种形式各自的特点。阀泵并联分时变结构调速方案,建立了调速方式依调速要求而变的灵活的控制机制,将丰富液压系统的控制方式,有望解决大功率液压调速系统中效率与响应的矛盾,并兼顾系统的低速稳定性和加减速平稳性。 展开更多
关键词 阀泵串联控制 阀泵并联控制 分时变结构控制 液压马达调速系统 液压提升机
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抽油机电液伺服加载系统的神经网络PID控制 被引量:3
19
作者 晏梦云 张锡宁 +2 位作者 吴伟 魏航信 梁兵 《石油矿场机械》 2008年第11期48-51,共4页
抽油机电液伺服加载系统存在非线性和位置扰动引起的准确度问题,传统的控制方法不能达到理想的效果。采用神经网络PID控制,利用神经网络的自学习能力对PID控制参数在线整定,可以消除非线性以及位置扰动的影响,提高系统的精度。MATLAB软... 抽油机电液伺服加载系统存在非线性和位置扰动引起的准确度问题,传统的控制方法不能达到理想的效果。采用神经网络PID控制,利用神经网络的自学习能力对PID控制参数在线整定,可以消除非线性以及位置扰动的影响,提高系统的精度。MATLAB软件的仿真结果表明,神经网络PID控制器具有较高的精度和较强的适应性,可以获得满意的控制效果。 展开更多
关键词 抽油机 电液伺服加载系统 神经网络 PID控制
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抽油机电液伺服加载系统的模糊PID控制 被引量:6
20
作者 魏航信 吴伟 《西安石油学院学报(自然科学版)》 2003年第1期43-46,共4页
抽油机电液伺服加载系统是一种位置扰动型的施力系统 ,存在着非线性、不确定因素及由于位置扰动引起的多余力 ,传统的控制方法不能达到理想的效果 .采用模糊控制和 PID控制相结合的方法 ,用模糊推理调整 PID控制器参数 ,可以消除非线性... 抽油机电液伺服加载系统是一种位置扰动型的施力系统 ,存在着非线性、不确定因素及由于位置扰动引起的多余力 ,传统的控制方法不能达到理想的效果 .采用模糊控制和 PID控制相结合的方法 ,用模糊推理调整 PID控制器参数 ,可以消除非线性以及位置扰动的影响 ,提高系统的精度 .在 MATLAB中对系统进行了仿真 ,结果证明了模糊 展开更多
关键词 抽油机 电液伺服加载系统 模糊PID控制
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