H∞测算在液压程序响震扼制中的践行
  • 技术应用
  • 2012-12-15 16:22
  • 来源:中国液压网
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  • 系统模荡的强弱由阻尼比决定.由此可见,系统对于脉冲型干扰缺乏抵抗能力。为此,对G采用LQR,极点配置和H∞设计方法设计控制器,进行以消除脉冲型干扰引起振动为目的的闭环控制。加上H∞控制器构成闭环控制后系统的阶跃响应见图5,脉冲响应见图6.

      图5闭环系统的阶跃响应图6闭环系统的脉冲响应;控制器对给定的系统模型G进行LQR设计,选择加权阵,可求得线性二次型*优控制器为K.图7, 8是采用LQR控制器的系统阶跃响应和脉冲响应。图7LQR控制器的系统阶跃响应图8LQR控制器的系统脉冲响应,可求得线性二次型*优控制器为K.图9第2组加权系数闭环阶跃响应图10第2组加权系数闭环脉冲响应;由图9和图10对比可知,采用LQR设计方法很难实现对系统以消除脉冲型干扰为目的的控制器设计。用极点配置设计方法设计控制器针对,求得控制器K.图12是采用极点配置控制器的系统阶跃响应和脉冲响应。图11极点配置的系统阶跃响应图12极点配置的系统脉冲响应;结论对比H∞, LQR及极点配置方法设计的控制器可看出, H∞控制器与其他两种方法所得控制器相比,对于脉冲型干扰引起的系统控制在一定条件下具有良好的效果。

      近年来在这个领域中,引人注目的有自适应控制、模糊控制以及鲁棒控制等,但它们的应用效果远没有达到人们的期望。自适应控制的计算量大,满足液压系统中的高速性要求有一定的困难;模糊控制是一种非常适合液压系统特点的控制方法,工程中应用成功的例子也很多,但模糊控制是一种依靠专家经验的控制方法,其精度亦有限,对液压系统中的高精度要求实现起来不太容易;鲁棒控制是解决这类问题的有效手段, H∞控制技术是目前认为较为理想的设计方法之一。

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