氣動(dòng)智能控制系統(tǒng)的研究及應(yīng)用

第1章概述001
1.1氣動(dòng)比例系統(tǒng)研究的發(fā)展與現(xiàn)狀002
1.1.1氣動(dòng)比例系統(tǒng)的特點(diǎn)002
1.1.2氣動(dòng)比例系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r003
1.2氣動(dòng)系統(tǒng)的摩擦力補(bǔ)償005
1.2.1摩擦力模型研究005
1.2.2氣動(dòng)比例閥的死區(qū)效應(yīng)008
1.2.3氣缸的摩擦機(jī)理研究010
1.2.4氣動(dòng)系統(tǒng)的摩擦補(bǔ)償技術(shù)研究012
1.3智能控制理論及其在氣動(dòng)比例系統(tǒng)中的應(yīng)用013
1.3.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制015
1.3.2模糊控制016
1.3.3模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制017
1.3.4滑模變結(jié)構(gòu)控制018
1.3.5專家控制018
1.4多模態(tài)智能混合控制概念019
1.4.1多模態(tài)智能混合控制的必要性019
1.4.2多模態(tài)智能混合控制的定義020

第2章氣動(dòng)比例系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模與辨識(shí)022
2.1氣動(dòng)比例系統(tǒng)非線性模型的建立023
2.1.1比例閥壓力-流量方程024
2.1.2比例閥電壓平衡方程025
2.1.3氣缸兩腔流量連續(xù)性方程026
2.1.4氣缸兩腔壓力微分方程027
2.1.5氣缸活塞力平衡方程028
2.2氣動(dòng)比例系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型及其線性化處理028
2.3氣動(dòng)比例系統(tǒng)模型辨識(shí)及穩(wěn)定性分析030
2.3.1輸入信號(hào)的選擇及辨識(shí)數(shù)據(jù)的生成030
2.3.2辨識(shí)過程及辨識(shí)結(jié)果031
2.4氣動(dòng)比例系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析036
2.5氣動(dòng)比例系統(tǒng)的仿真研究038
2.5.1系統(tǒng)仿真方法簡介038
2.5.2基于AMESim的氣動(dòng)比例系統(tǒng)建模041
2.5.3AMESim與Matlab/Simulink的聯(lián)合仿真044
2.5.4仿真結(jié)果分析047
2.6本章小結(jié)056

第3章氣動(dòng)比例系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究058
3.1閥控缸系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析059
3.1.1氣源壓力對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響065
3.1.2工作負(fù)載對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響066
3.1.3氣體流量對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響066
3.2系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果067
3.2.1實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹067
3.2.2系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)方案及參數(shù)選擇070
3.2.3多因素正交實(shí)驗(yàn)直觀圖分析073
3.2.4系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證074
3.3實(shí)驗(yàn)方案顯著性檢驗(yàn)及回歸分析076
3.4本章小結(jié)080

第4章氣動(dòng)比例閥控缸系統(tǒng)摩擦力補(bǔ)償082
4.1氣動(dòng)比例閥控缸系統(tǒng)摩擦力補(bǔ)償原理083
4.1.1氣動(dòng)比例閥控缸系統(tǒng)摩擦力補(bǔ)償策略概述083
4.1.2基于粘彈性材料理論的摩擦建模083
4.1.3閥控缸系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型分析088
4.2系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)識(shí)別094
4.2.1固有頻率測(cè)定094
4.2.2系統(tǒng)質(zhì)量與剛度的測(cè)定094
4.3閥控缸系統(tǒng)的摩擦力補(bǔ)償分析096
4.4閥控缸系統(tǒng)摩擦力補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)098
4.5本章小結(jié)102

第5章氣動(dòng)比例系統(tǒng)智能控制研究104
5.1氣動(dòng)比例系統(tǒng)的模糊控制研究105
5.1.1模糊控制基本原理105
5.1.2模糊控制器設(shè)計(jì)106
5.1.3基于模糊控制的系統(tǒng)仿真分析111
5.2氣動(dòng)比例系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制研究112
5.2.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)規(guī)則112
5.2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)計(jì)113
5.2.3基于BP網(wǎng)絡(luò)氣動(dòng)比例系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)116
5.2.4氣動(dòng)比例位置系統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制仿真研究122
5.3氣動(dòng)比例系統(tǒng)多模態(tài)智能混合控制器設(shè)計(jì)124
5.3.1智能混合控制器結(jié)構(gòu)125
5.3.2神經(jīng)模糊控制器設(shè)計(jì)126
5.3.3多模態(tài)智能混合控制算法135
5.4多模態(tài)智能混合控制器穩(wěn)定性分析138
5.5氣動(dòng)比例系統(tǒng)智能混合控制研究141
5.5.1仿真研究141
5.5.2實(shí)驗(yàn)研究144
5.6本章小結(jié)147

第6章氣動(dòng)比例系統(tǒng)平面軌跡跟蹤實(shí)驗(yàn)149
6.1控制系統(tǒng)軟件研制與平臺(tái)開發(fā)150
6.1.1控制系統(tǒng)程序開發(fā)150
6.1.2控制界面設(shè)計(jì)154
6.1.3實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置154
6.2單自由度系統(tǒng)定位實(shí)驗(yàn)156
6.3雙自由度軌跡跟蹤實(shí)驗(yàn)157
6.4本章小結(jié)169

參考文獻(xiàn)170