射流控制电液伺服系统[外文翻译].doc

射流控制电液伺服系统
角巴杜尔*陶菲克
机械工程系
阿克伦大学
阿克伦，俄亥俄州

摘要：
一种非线性动力学模型的电液伺服系统开发。该模型的作用是与实际阀比较。射影控制算法是用来控制运动负荷。通过模拟对鲁棒性的控制算法进行了分析。该作品的新颖性是用推导广泛的模型代表动态。那个系统的重点是射影控制算法，它可以提供性能接近的极点配置的反馈控制器状态与数量有限的测量。
导言
电液伺服系统广泛使用在运动控制中，如机器人， 工厂自动化。高载荷能力和功率重量比以及固有的自我冷却性能是主要的吸引人的特点，导致其流行于工业应用。
因为这些系统是各自独立的负载非线性所以系统通常是对全闭状态的驱动。 Vossoughi和Donath [ 1 ]在伺服阀和执行器模型的结合基础上简化阀芯动态。它们将驱动系统的非线性化并实施了非线性控制，这是根据反馈线性化所产生的非线性系统。 Sohl和 Bobrow [ 5 ]源性并实施了基于李亚普诺夫稳定控制器采用非线性模型，并不包括挡板喷嘴动力学但纳入准确的摩擦模型的活塞。 McLain等 [ 2 ]开发了一种高准确度和预测动态模型的一个阶段暂停阀。他们的模型包括磁滞，饱和度和流动压力分析与设计的这一特定阀。Lin和Akers1月13日，确定了大体的挡板喷嘴模型，其中包括非线性挤压油膜阻尼器。在其早期热泵系统模型中 [ 6 ]他们纳入简化电液伺服阀并确定了线性二次型调节系统。马戈利斯和亨宁斯[ 4 ]提供的观点在“singing and chirping””型不稳定使用降阶模型，并发现了流体基础不稳定是取决于构型 ，也就是说，它们所依赖该运动的缓冲。
这项工作他有二个的贡献，一是详细介绍了一个全面采用了挡板喷嘴动态的电动液压伺服系统的模型。第二个目标是提供了射影控制算法使用几个号码测量结果，但尚未提供在状态反馈控制器中的控制性能比较。 因此，这项工作不同于先前的在控制上面的结果，由于其大量的建模和创新的控制算法。这份手稿是安排如下。该伺服阀模型及其验证给出了第1和2 。射影控制器及其应用的议案控制问题给出了第3节。
1.伺服阀模型
图1显示了电液伺服阀的原理图。此阀是类似于伺服阀系列34 171 的结构。运作简单的伺服阀。该力矩电机旋转电枢和挡板有柔性套管支持。该力所造成的压力差异移动喷嘴阀芯。轴线以弹簧的反馈，建立一个反馈扭矩的构造。作为反馈转矩变成使的扭矩和磁力平衡的力矩， 挡板停在的喷嘴中心。因此，阀芯停在的位置，是所有力平衡的点。因此，最终阀芯的位置是比例电机电流产生电动机扭矩决定。 在参考图1并考虑到挡板位置 轴线负载流量 和回流的 可以表示为