吉林大学学报(工学版) ›› 2011, Vol. 41 ›› Issue (03): 670-675.

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直驱式电液伺服转叶舵机定量反馈理论鲁棒控制

苏文海1,2,姜继海2,王晓晶3,刘军龙2   

  1. 1.东北农业大学 工程学院|哈尔滨 150030;2.哈尔滨工业大学 机电学院|哈尔滨 150080;3.哈尔滨理工大学 机械动力工程学院|哈尔滨 150001
  • 收稿日期:2009-05-24 出版日期:2011-05-01 发布日期:2011-05-01
  • 通讯作者: 苏文海(1976-),男,博士,讲师.研究方向:直驱式电液伺服系统及电液伺服系统控制策略. E-mail:E-mail:hitswh@163.com
  • 作者简介:苏文海(1976-),男,博士,讲师.研究方向:直驱式电液伺服系统及电液伺服系统控制策略. E-mail:hitswh@163.com
  • 基金资助:

    国防基础科研基金项目(A2320060114)

Quantitative feedback robust control for direct drive electro-hydraulic servo rotary vane steering gear

SU Wen-hai1,2,JIANG Ji-hai2,WANG Xiao-jing3,LIU Jun-long2   

  1. 1.School of Engineering,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China;2.School of Mechatronics Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150080,China;3.School of Mechanical Power Engineering,Harbin University of Science and Technology,Harbin 150001,China
  • Received:2009-05-24 Online:2011-05-01 Published:2011-05-01

摘要:

针对直驱式电液伺服转叶舵机转动惯量大、时变不确定、水动力负载复杂的特点,提出了一种带有负载力矩观测补偿器的定量反馈理论鲁棒控制器的设计方案。在不考虑负载波动的前提下,解决了直驱式电液伺服转叶舵机由于系统的不确定性和存在干扰而不能准确控制的问题,有效降低了控制器设计的难度。同时,引入负载力矩动态观测补偿方法,对负载力矩进行动态实时补偿,有效提高了控制器的刚度和响应速度。试验结果表明:该控制器能有效地提高直驱式电液伺服转叶舵机的控制精度和稳态误差,具有良好的动态性能和鲁棒性。

关键词: 流体传动与控制, 直驱式转叶舵机, 定量反馈理论, 鲁棒控制, 负载观测补偿器

Abstract:

A design scheme was proposed for the quantitative feedback robust controller with the load torque observer and compensator to mitigate the shortcomings of the direct drive electro-hydroulic servo rotary vane steering gear(DDEHSRVSG),the high rotary inertia, the servo time-varying uncertainty, and the complex hydrodynamic load torque. The problem that the DDEHSRVSG can not control accurately because of the system uncertainty and the disturbance was resolved without consideration of the load fluctuation, and the difficulty in controller design was alleviated. The dynamic observation and compensation were introduced for the load torque to enhance the stiffness and response speed of the controller. The test results showed that the proposed controller enhances the control accuracy and reduces static error of the DDEHSRVSG, being characterized by good dynamic behavior and robustness.

Key words: hydraulic transmission and control, direct drive rotary vane steering gear, quantitative feedback theory, robust control, load torque observer and compensator

中图分类号: 

  • TH137
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