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《燕山大学》 2009年
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电液控制系统基于LQR的最优控制研究

翟海燕  
【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。
【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

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【引证文献】
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1 陈荣强;姚建辉;孟祥龙;;基于芯片控制的煤矿数控液压站的设计与仿真[J];科技通报;2012年08期
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1 顾浩;发动机电磁驱动配气机构的控制技术研究[D];南京理工大学;2012年
【参考文献】
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1 吕宏庆,李著信,苏毅,杨建勇;电液控制技术的现状和发展趋势[J];重庆工业高等专科学校学报;1999年Z1期
2 龚烈航,那波;最优控制在电液伺服系统设计上的应用[J];工程机械;1992年10期
3 何玉彬,闫桂荣,张道立,徐健学;电液伺服结构加载系统的神经网络直接自适应输出跟踪控制[J];机床与液压;1997年02期
4 傅连东,戴智华,陈新元;自适应模糊PID在脱硫搅拌速度控制系统中的应用[J];机床与液压;2002年02期
5 陈刚;朱石沙;王启新;吴瀚晖;;电液控制技术的发展与应用[J];机床与液压;2006年04期
6 王世明,李天石,陈传宁;冲击试验机同步提升系统的神经元 PID 控制[J];机床与液压;1999年01期
7 袁明新,侯志伟,申燚;电液位置伺服系统的最优控制设计[J];淮阴工学院学报;2004年03期
8 马长林,姚孟君,李锋;基于MATLAB的电液伺服系统最优调节器的设计与仿真[J];计算机仿真;2003年03期
9 韩俊伟,赵慧,马剑文,曾祥荣;具有时变柔性负载的电液力控制系统中Gain-Scheduled H_∞控制器的研究[J];机械工程学报;2000年04期
10 吴墩明;岑豫皖;;基于MATLAB的电液位置伺服系统的最优二次型控制[J];流体传动与控制;2006年04期
【共引文献】
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1 林海英;;高速线材集卷区域控制系统改进研究[J];包钢科技;2011年06期
2 邓飙;邱义;张宝生;;基于电液比例技术的快速自动调平系统[J];兵工自动化;2009年01期
3 曾威;刘亚平;侯锁霞;叶红玲;;基于MATLAB/Simulink的振动主动控制系统仿真[J];北京工业大学学报;2006年S1期
4 张德明;;DCT液压系统建模及特性分析[J];北京汽车;2012年01期
5 任重;和云敏;;电液伺服控制系统在颈椎牵引椅中的应用[J];长江工程职业技术学院学报;2009年01期
6 方文超;高春华;平涛;甘海燕;王锋;宋蓓;;共轨燃油系统油量调节电控执行器数值模拟与优化设计[J];柴油机;2010年04期
7 李湘清;孙秀霞;王栋;李士波;刘艳芳;;递推最小二乘法在LQR参数调整中的应用[J];弹箭与制导学报;2007年04期
8 郝加波,张志远;基于状态观测器噪声干扰的混沌控制与同步[J];电子科技大学学报;2005年05期
9 聂剑萍;;一种电液比例控制的快速接物系统的实现[J];江西电力职业技术学院学报;2006年04期
10 向晓燕;蒋效会;;基于系统辨识的系统模型[J];电脑知识与技术;2008年16期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李艳杰;张昱;;基于AMESim的B型液压半桥与液压系统仿真[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年
2 丁晨;;大方坯连铸机滑动水口液压系统温度高解决方案[A];2011年第九届全国连铸学术会议论文集[C];2011年
3 王益群;王燕山;;电液力控制研究的进展[A];第二届全国流体传动及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2002年
4 罗璟;赵克定;许宏光;;基于H_∞鲁棒控制的电液负载模拟器的性能研究[A];第四届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2006年
5 翟海燕;高英杰;吴国辉;;电液控制系统基于LQR的最优控制研究[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
6 程大伟;邢科礼;金侠杰;;电液比例控制器的设计[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
7 黄银萍;唐志勇;;工程机械电液比例阀控制系统模糊PID控制器研究[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
8 于今;张雅楠;乔正明;;3000吨液压矫直机电液比例位置控制系统仿真研究[A];2010年重庆市机械工程学会学术年会论文集[C];2010年
9 祝惠一;周忆;陈文胜;;高功率密度船舶舵机动态特性优化设计[A];2010年重庆市机械工程学会学术年会论文集[C];2010年
10 李兴成;;基于单片机的注塑机控制器设计[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
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1 聂勇;新型可编程电液比例控制器关键技术研究[D];浙江大学;2010年
2 吴乐彬;基于电液伺服并联六自由度机构的广义负载模拟理论和实验研究[D];浙江大学;2010年
3 韩豹;东北垄作株间机械除草关键部件研究与整机设计[D];吉林大学;2011年
4 曹学鹏;深海电液比例液压源关键技术及工作特性研究[D];西南交通大学;2011年
5 施虎;盾构掘进系统电液控制技术及其模拟试验研究[D];浙江大学;2012年
6 陈永新;精校机电液位置伺服系统的研究[D];合肥工业大学;2004年
7 肖英奎;运动同步记录与在线模拟技术研究[D];吉林大学;2005年
8 孙海蓉;模糊神经网络的研究及其应用[D];华北电力大学(河北);2006年
9 倪涛;有力觉及视觉临场感的遥操作机器人系统研究[D];吉林大学;2006年
10 倪敬;钢管包装电液伺服系统控制策略及其应用研究[D];浙江大学;2006年
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1 郑珊珊;带流量稳定器的先导式比例减压阀设计研究与特性分析[D];山东科技大学;2010年
2 岳光亮;基于液压制动行星调速软起动系统的研究设计[D];山东科技大学;2010年
3 于振涛;矿用液压支架搬运车辆结构设计与液压驱动系统性能研究[D];山东科技大学;2010年
4 檀庭跃;智能控制算法在倒立摆系统中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
5 王坤;液体粘性传动研究及应用[D];山东科技大学;2010年
6 张雪;基于变论域自适应模糊控制理论的三级倒立摆控制器的研究[D];大连理工大学;2010年
7 赵光波;定点倾转式电炉及阀控缸角位移控制系统研发[D];昆明理工大学;2008年
8 胡建军;电液比例同步控制系统建模及控制策略研究[D];昆明理工大学;2008年
9 朱炎周;定点倾转式电炉定量浇注系统研究与开发[D];昆明理工大学;2010年
10 李留柱;电液比例控制在电铅抽棒装置上的应用研究[D];昆明理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 李红艳,赵雨东;发动机无凸轮轴气门驱动的研究与进展[J];车用发动机;2001年02期
2 陈似竹,赵雨东,付雨民;发动机电磁气门驱动中的电磁铁结构方案分析[J];车用发动机;2003年03期
3 王仲民,孙建军,岳宏;基于LQR的倒立摆最优控制系统研究[J];工业仪表与自动化装置;2005年03期
4 王薇;任侠;;基于精确线性化理论的倒立摆系统最优控制[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2009年04期
5 冯迎霞,俞水良;车用发动机可变气门驱动技术进展[J];机电工程技术;2005年01期
6 郑华;;数控液压站的系统建模与控制策略仿真研究[J];煤矿机械;2012年02期
7 严兆大,王希珍,李莉,周重光,董尧清;电磁控制全可变气门系统及其仿真[J];内燃机工程;2002年04期
8 吴亚楠,赵雨东,汪波,付雨民;发动机电磁气门驱动动态特性试验研究[J];内燃机工程;2003年05期
9 李莉,王希珍,严兆大,居钰生,董尧清;电磁驱动气门机构系统模型[J];内燃机工程;2004年04期
10 璩轶飞,赵雨东,吴亚楠;采用传统闭环方法控制电磁气门驱动的可行性分析[J];内燃机工程;2005年05期
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1 李莉;电磁驱动气门机构的设计开发和试验研究[D];浙江大学;2004年
2 王希珍;电磁全可变气门的仿真控制及相关研究[D];浙江大学;2003年
3 刘金榕;基于高速电液阀的变气门执行系统关键技术研究[D];浙江大学;2009年
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1 李志锐;基于电液驱动的内燃机无凸轮配气机构的设计与控制研究[D];天津大学;2005年
2 尹晓青;135型柴油机气门定时及升程的电控技术研究[D];武汉理工大学;2006年
3 翟玉强;基于三自由度飞行器模型的控制方法研究[D];南京理工大学;2007年
4 桑海浪;无凸轮电液驱动配气机构的控制研究[D];天津大学;2007年
5 张明;基于dSPACE的柴油机电子调速系统建模与仿真[D];哈尔滨工程大学;2008年
6 张彬;小车倒立摆系统摆起与稳定控制研究[D];青岛大学;2009年
7 蔡喜;液压往复式稠油采油系统的研究[D];东北大学;2008年
【二级参考文献】
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1 李卓,萧德云;一种控制规则在线自调整模糊控制器[J];鞍钢技术;1996年05期
2 容一鸣,黄安贻,俞文楚;电液伺服系统的最优跟踪器设计[J];机床与液压;1997年05期
3 李孔语,丁崇生,李新志,葛思华;卧式双缸同步加载系统控制策略的研究[J];机床与液压;1994年02期
4 黄永清,李天石,曹秉刚;电液伺服系统的非线性自适应控制[J];机床与液压;1998年03期
5 肖体兵,吴百海,滕召旗,吴冉泉;计算机控制的电液比例同步系统的设计[J];机械开发;2000年S1期
6 郑卫平;德国无线电电液比例遥控系统在工程机械领域的发展和应用[J];建筑机械;2001年01期
7 宋俊,王莉,刘树敏;电液伺服系统ITAE准则参数优化[J];沈阳工业大学学报;1996年04期
8 丁崇生;刘白雁;史维祥;李天石;梁中平;;模型跟随自适应控制新方法理论研究与工程应用[J];西安交通大学学报;1990年04期
9 尚增温,孙虹;高频电液伺服系统的发展趋势与新的应用领域[J];液压与气动;2001年06期
10 李卓,萧德云;一种控制规则在线自调整模糊控制器[J];自动化仪表;1996年09期
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1 景兴淇;巨鹏;魏新生;;履带板疲劳试验台电液伺服控制系统建模与仿真[J];机械工程师;2011年09期
2 高英杰;王益群;;并联机器人电液速度控制系统的模糊-线性复合控制[J];机器人;1996年03期
3 肖智和;CATE240C型挖掘机发动机冒黑烟故障的排除[J];广东水利水电;2004年S2期
4 孙锦法;电液联动快关蝶阀在汽轮机抽汽管道上的应用[J];流体传动与控制;2004年05期
5 张波;王茁;;水下钻孔器钻孔PLC控制系统的研究[J];机械与电子;2008年09期
6 丁海港;赵继云;赵亮;;A4VSO电液比例变量泵的电液控制系统研究[J];机床与液压;2011年04期
7 容一鸣;电液控制系统最优控制器设计与系统动态仿真[J];武汉汽车工业大学学报;1999年03期
8 王建民,杨东兵,师占群;基于模型的电液控制系统故障诊断的示范[J];河北工业大学学报;2004年03期
9 刘芹;;抗燃油运行与维护的安全监控[J];安徽电力;2004年04期
10 阮晓芳;孔晓武;;基于S函数的电液控制系统建模方法的研究[J];液压气动与密封;2008年06期
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1 翟海燕;高英杰;吴国辉;;电液控制系统基于LQR的最优控制研究[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
2 贺勇军;戴金海;李连军;;MSSE——一个多卫星系统综合建模与仿真环境[A];2003年全国系统仿真学术年会论文集[C];2003年
3 龚光红;冯勤;彭晓源;丁莹;;人体运动的形象化建模与仿真[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年
4 周永明;孙文哲;陈芝久;;控制用制冷系统建模与仿真综述[A];全国暖通空调制冷1998年学术年会资料集(1)[C];1998年
5 韩章明;;SAC电液控制系统在薄煤综采的应用[A];煤炭机电与自动化实用技术[C];2012年
6 刘延俊;李兆文;陈正洪;;气动位置比例系统的建模与仿真研究[A];面向21世纪的生产工程——2001年“面向21世纪的生产工程”学术会议暨企业生产工程与产品创新专题研讨会论文集[C];2001年
7 孙文杰;马骏;张宝雷;王福昌;刘俊邦;;战场环境对作战的影响建模与仿真研究[A];2003年全国系统仿真学术年会论文集[C];2003年
8 方振平;范子强;屈香菊;;大气扰动下人-机系统建模与仿真[A];第二届全国人—机—环境系统工程学术会议论文集[C];1995年
9 戴耀;汪德虎;;舰炮武器系统建模与仿真[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年
10 彭良福;林云松;;编队飞行防撞系统的建模研究[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第三分册)[C];2009年
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1 记者 张克;我自主研制液压支架电液控制系统实现应用[N];科技日报;2008年
2 杨洪利 山石 本报记者 司宁博搜集整理;山西平阳广日成功研发液压支架电液控制系统[N];中国工业报;2009年
3 记者尚军梅;我国成功研发支架电液控制系统[N];中国煤炭报;2008年
4 崔蕾蕾;郑煤机拿下液压支架电液控制系统[N];中国煤炭报;2009年
5 记者张翔 李拓;天玛10年 创新不懈[N];中国煤炭报;2011年
6 马桂兰 陈振杰;平阳重工前三季度新接支架合同近9亿元[N];中国船舶报;2009年
7 国防科技大学机电工程与自动化学院 李革 黄柯棣;规范技术[N];计算机世界;2001年
8 记者 尹江勇 栾姗;郑煤机液压支架关键技术获重大突破[N];河南日报;2009年
9 邱晓刚;目标明确前景诱人[N];计算机世界;2001年
10 本报记者 张翔;站得更高 走得更远[N];中国煤炭报;2009年
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1 彭力;基于状态空间理论的PWM逆变电源控制技术研究[D];华中科技大学;2004年
2 李宏亮;基于Agent的复杂系统分布仿真[D];国防科学技术大学;2001年
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4 蒋熙;面向铁路行车组织的仿真建模方法研究[D];北京交通大学;2008年
5 韩军良;光纤陀螺的误差分析、建模及滤波研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
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8 李春良;预应力CFRP加固钢筋砼梁复合结构力学行为分析[D];吉林大学;2008年
9 秦玉英;汽车行驶平顺性建模与仿真的新方法研究及应用[D];吉林大学;2009年
10 冯润明;基于高层体系结构(HLA)的系统建模与仿真研究[D];国防科学技术大学;2002年
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1 翟海燕;电液控制系统基于LQR的最优控制研究[D];燕山大学;2009年
2 舒小芳;减摇鳍动态水动力模型及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
3 田玉超;舰船电力推进系统建模与仿真[D];哈尔滨工程大学;2005年
4 李长江;基于虚拟样机技术的卫星天线双轴定位机构建模、仿真与设计评估[D];国防科学技术大学;2004年
5 周俊;基于ADAMS的小型甘蔗收获机——地面系统建模与仿真的研究[D];广西大学;2004年
6 唐朝阳;基于热力顺序耦合分析的铝薄板快速铸轧过程有限元仿真研究[D];中南大学;2004年
7 许志洋;基于虚拟样机的带式输送机的设计研究[D];安徽理工大学;2007年
8 宋海英;机载PD雷达的信号环境仿真[D];电子科技大学;2004年
9 邢国强;典型舰船辐射噪声建模与仿真[D];西北工业大学;2005年
10 刘彦涛;混合动力汽车动力分配系统建模、控制与仿真研究[D];大连海事大学;2008年
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