基于磁流變液的氣動(dòng)伺服系統(tǒng)建模及其H∞控制器設(shè)計(jì).pdf

1、基于磁流變液的氣動(dòng)伺服系統(tǒng)是一種比較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。它不僅具有常規(guī)氣動(dòng)伺服系統(tǒng)穩(wěn)定、體積小、成本低、操作方便和易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，而且磁流變液能在外加磁場(chǎng)的作用下得到可控的阻尼，從而提高系統(tǒng)的定位精度和定位剛度，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣缸位置的控制。磁流變液增加了控制的靈活性，同時(shí)也增加了系統(tǒng)復(fù)雜度。氣缸和磁流變液阻尼器都具有比較明顯的非線性，因此系統(tǒng)模型具有較大的結(jié)構(gòu)不確定性。使用經(jīng)典控制方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，模型誤差使得控制效果不夠理想。 本文首

2、先針對(duì)磁流變液氣動(dòng)伺服系統(tǒng)運(yùn)行不確定性的特點(diǎn)，論述了魯棒控制理論應(yīng)用于該系統(tǒng)的可能性與必要性，并最終將魯棒控制理論應(yīng)用于該系統(tǒng)的控制中。為了更好地解決系統(tǒng)魯棒性問(wèn)題，本文對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行較為透徹的分析，在此基礎(chǔ)上提出新模型；同時(shí)引入魯棒控制理論，并針對(duì)該模型設(shè)計(jì)基于H∞理論的控制器，以期進(jìn)一步減小模型誤差對(duì)控制效果的影響。論文對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了穩(wěn)定性分析、權(quán)函數(shù)選擇、增廣矩陣計(jì)算以及H∞控制器的設(shè)計(jì)等，利用MATLAB的魯棒控制工具箱，進(jìn)行了系統(tǒng)仿