基于递推最小二乘法的阀控缸液压系统控制策略

作者：张海洋,梁全,王志科,等. 日期：2023-11-27/span> 浏览：289 查看PDF文档

摘要:阀控缸液压系统存在建模不准确、动态控制精度较低和控制算法调试困难的问题,为此,提出了一种基于递推最小二乘法(RLS)的反步法动态面控制策略,并采用半实物仿真平台对其控制算法进行了调试验证。首先,建立了阀控缸液压系统非线性状态空间模型,推导了该系统的最小二乘矩阵形式和递推算法公式;然后,基于李雅普诺夫稳定性理论和动态面控制技术,建立了阀控非对称缸系统的控制模型,设计了一种基于RLS的反步法动态面控制器;最后,基于半实物仿真平台,对改造后的Linux操作系统进行了实时性验证,完成了阀控非对称缸系统参数辨识和基于RLS的反步法动态面控制试验任务。试验结果表明:RLS算法不仅能用于准确地估计系统模型参数,更能有效地适应系统模型参数的变化;相比于常规PID控制方法,基于RLS反步法动态面控制策略在阀控非对称缸系统稳定状态和换向的过程中,其动态控制精度分别提高了72.9%和20.3%,可为今后阀控缸液压系统建模及非线性控制策略研究提供较高的理论参考。

关键词:电液伺服系统;非线性控制策略;反步法;递推最小二乘法;动态面控制;半实物仿真;阀控非对称缸系统

中图分类号:TH137.5文献标识码:A文章编号:1001-4551(2023)11-1743-09


本文引用格式:

张海洋,梁全,王志科,等.基于递推最小二乘法的阀控缸液压系统控制策略［J］.机电工程,2023,40(11):1743-1751.

ZHANG Haiyang, LIANG Quan, WANG Zhike, et al. Control strategy of valve-controlled cylinder hydraulic system based on recursive least square method［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2023,40(11):1743-1751.