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電液伺服
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  • 電液伺服伺服閥控液壓缸同步閉環(huán)控制系統(tǒng)是工程上常用的伺服控制系統(tǒng)，它依靠對輸出量進行檢測與反饋,從而構成反饋閉環(huán)控制，在很大程度上消除或抑制不利因素的影響，而可望獲得高精度的同步驅動。液壓同步閉環(huán)控制己經(jīng)越來越得到人們的重視，特別是隨著現(xiàn)代控制理論及計算機控制技術的發(fā)展，該種控制形式幾乎在所有需要高精度液壓同步驅動的各類主機上都得到了較好的應用。而閥控非對稱液壓缸以其結構簡單、占地空間小，制造容易等優(yōu)點，己廣泛用于冶金、礦山、鋼鐵等行業(yè)液壓伺服系統(tǒng)中。但由于對稱四通閥與非對稱液壓缸間的不相容性，目前針對對稱四通閥控對稱液壓缸的分析結果對對稱四通閥控非對稱液壓缸動態(tài)特性研究已不適用，甚至會導致不正確的結果，而如何求解該類系統(tǒng)的動態(tài)特性有關文獻又很少提及。閥控非對稱液壓缸同步系統(tǒng)的研究一直是液壓行業(yè)的一個重要課題，它在重載、大型設備的運行中顯得尤為突出，因為總存在外負載力不平衡的工況,導致設備的不同步動作。
    為提高控制精度和動態(tài)性能，液壓伺服系統(tǒng)一般在閉環(huán)情況下使用。隨著控制理論的發(fā)展,涌現(xiàn)出許多新型的具有良好控制性能的控制理論，但是液壓伺服系統(tǒng)普通存在非線性，且至今沒有能夠很好地解決這一難題。液壓伺服系統(tǒng)的非線性主要由電液轉換與控制元件(伺服閥、比例閥或數(shù)字閥)的節(jié)流特性，包括閥零位附近的不靈敏性、最大開口附近的流量飽和特性、閥流量方程的非線性以及溫漂等，和液壓動力機構的滯環(huán)、死區(qū)及限幅等因素引起。對于由后者引起的非線性(通常稱為本質非線性),采用描述函數(shù)法己能獲得較好的結果。而對前者目前還沒有比較滿意的統(tǒng)一的處理方法，現(xiàn)有的處理方法是將描述系統(tǒng)特性的動態(tài)方程中的非線性項在工作點附近增量線性化(即取臺勞級數(shù)展開式的一次項)。從而把非線性系統(tǒng)近似轉化為工作點附近的增量線性系統(tǒng)。這種處理方法對于系統(tǒng)給定量較小，且外負載不大，經(jīng)常工作在額定工作點附近的電液伺服系統(tǒng)是可行的。然而近代液壓伺服系統(tǒng)往往要求系統(tǒng)具有點跟蹤任意非線性函數(shù)的能力并且能夠承受較強的外負載干擾,因此工作過程中系統(tǒng)的工作點在較大范圍內變化,從而增量線性化理論難于奏效。目前解決這一問題可參考的方法有兩種：一種是基于對象線性模型，采用具有較好自適應性和智能性的魯棒控制策略來處理工作點變化和系統(tǒng)非線性引起的不定性；另一種是對非線性對象在大范圍內精確線性化，采用非線性系統(tǒng)的幾何控制理論來設計非線性狀態(tài)反饋。...
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