[發明專利]液壓系統改進的無模型滑?？刂葡到y和方法

有效

• 申請號: 202110415388.1
• 申請日: 2021-04-18
• 公開（公告）號: CN113126484B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 黨選舉;黃佳;高建鋒;伍錫如;張向文;李曉;原翰玫
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 陳躍琳

1.液壓系統改進的無模型滑?？刂品椒ǎ涮卣魇?，包括步驟如下：

步驟1、采集液壓系統在當前時刻k的位移輸出量y(k)、當前時刻的前一時刻k-1的位移輸出量y(k-1)、以及當前時刻的前二時刻k-2的位移輸出量y(k-2)；

步驟2、基于液壓系統在當前時刻k的位移設定量y^*(k)和位移輸出量y(k)計算液壓系統在當前時刻k的位移偏差量e(k)，e(k)＝y^*(k)-y(k)；基于液壓系統在當前時刻的前一時刻k-1的位移設定量y^*(k-1)和位移輸出量y(k-1)計算液壓系統在當前時刻的前一時刻k-1的位移偏差量e(k-1)，e(k-1)＝y^*(k-1)-y(k-1)；以及基于液壓系統在當前時刻的前二時刻k-2的位移設定量y^*(k-2)和位移輸出量y(k-2)計算液壓系統在當前時刻的前二時刻k-2的位移偏差量e(k-2)，e(k-2)＝y^*(k-2)-y(k-2)；

步驟3、計算液壓系統在當前時刻k的輸入控制增量Δu(k)：

式中，ξ為設定的修正系數，且0ξ1；λ₁、λ₂和λ₃為3個設定的調整系數，且0λ₁1，0λ₂1，0λ₃1；y^*(k+1)為液壓系統在當前時刻的下一時刻k+1的位移設定量；y(k)為液壓系統在當前時刻k的位移輸出量；e(k)為液壓系統在當前時刻k的位移偏差量；e(k-1)為液壓系統在當前時刻的前一時刻k-1的位移偏差量；e(k-2)為液壓系統在當前時刻的前二時刻k-2的位移偏差量；為液壓系統在當前時刻k的偽偏導數；

步驟4、將步驟3所得到的液壓系統在當前時刻k的輸入控制增量Δu(k)疊加到液壓系統在當前時刻k的輸入控制量u(k)，得到液壓系統在當前時刻的下一時刻k+1的輸入控制量u(k+1)，u(k+1)＝u(k)+Δu(k)；

步驟5、利用步驟4所得到的液壓系統在當前時刻的下一時刻k+1的輸入控制量u(k+1)對液壓系統進行控制。

2.根據權利要求1所述的液壓系統改進的無模型滑模控制方法，其特征是，液壓系統在當前時刻k的偽偏導數為：

式中，η為設定的步長因子，且0η≤1；μ為設定的增益調整系數，且0μ1；y(k)為液壓系統在當前時刻k的位移輸出量；y(k-1)為當前時刻的前一時刻k-1的位移輸出量；為液壓系統的在當前時刻的前一時刻k-1的偽偏導數；Δu(k-1)為液壓系統在當前時刻的前一時刻k-1的輸入控制增量。

3.根據權利要求1或2所述的液壓系統改進的無模型滑?？刂品椒?，其特征是，當k＝1時，液壓系統在當前時刻k的偽偏導數為隨機產生的隨機數，且液壓系統在當前時刻的前一時刻k-1的位移輸出量y(k-1)和當前時刻的前二時刻k-2的位移輸出量y(k-2)均為0。

4.液壓系統改進的無模型滑?？刂葡到y，其特征是，包括工業計算機、位移傳感器和液壓系統；其中液壓系統包括電液比例閥和液壓缸；其中工業計算機內嵌有基于權利要求1所述方法的改進的無模型滑模控制模塊，并帶有A/D轉換卡和D/A轉換卡；

位移傳感器的輸入端與液壓缸輸出端連接，位移傳感器的輸出端連接A/D轉換卡的輸入端，A/D轉換卡的輸出端連接改進的無模型滑?？刂颇K的輸入端，改進的無模型滑?？刂颇K的輸出端連接D/A轉換卡的輸入端，D/A轉換卡的輸出端連接液壓系統的電液比例閥的輸入端，液壓系統的電液比例閥的輸出端連接液壓缸的輸入端，液壓缸的輸出端連接負載。

5.根據權利要求4所述的液壓系統改進的無模型滑?？刂葡到y，其特征是，工業計算機還帶有顯示器和/或網卡；顯示器和/或網卡與改進的無模型滑?？刂颇K相連。