电液伺服系统的模型辨识与零相位控制

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1、中文摘要本文以北京市科学技术委员会的电液伺服疲劳试验机为工程背景，以非对称液压缸系统为控制对象，针对疲劳试验机中的位置控制系统中存在的相位误差问题，设计了系统辨识实验，使用最小二乘法辨识算法计算得出了系统的模型并进行了校芷。在此基础上根据零相位控制理论，设计了该系统的零相位控制器，在WINCE平台编制了控制软件，并进行了实验研究。本文首先研究了最d"--乘辨识法，利用VC6和Matlab混合编程实现该算法及其衍生算法，设计出系统辨识软件包，进行了系统辨识。随后对辨识模型进行了校正，通过算倒验证了辨识模型的准确性。随恁基于逆

2、系统设计思想，针对系统相位误差研究了零相位控制算法并设计了零相位控制器。对该控制算法进行了仿真研究，结果验证了控制器设计的有效性。研制了数字控制器的软硬件。定制了针对系统硬件的嵌入式WINCE系统，利用EVC开发环境设计出该平台下的控制软件，设计了参数自适应算法，保证了系统控制精度，并且可以自适应地调节系统参数，满足实时控制的要求。最后，在实验台上进行了实验研究，编制了小波滤波软件对实验结果进行了处理，实验结果验证了电液伺服系统中零相位控制算法的有效性。关键词：电液伺服系统；零相位控制；系统辨识；最小二乘法；WINCE；小

3、波滤波分类号：THl37A转STRACTABSTRACT砀ebackgroundofthisthesisiselectro—hydraulicfatiguetestingmachineprojeetofBeijingscienceandtecl-miquecommittee，thecontrolobjectisdissymmetricalhydrauliccylindersystem．Aimingatthephaseerrorinpositionsystemoffatiguetestingmachineitdesigned

4、systemidentificationexperimenttogetthesyStemmathematicmodelbyusingleastsquareidentificationmethodanditrevisedthismodellater．秘ezero两aseerrorcontroller(ZVEC)wasdesignedbasedonthismodelandzerophaseerrorcontrolalgorithm。Todoexperimentresearchitprogrammedthecontrolsoft

5、wareunderWINCEoperatesystem．Inthisthesis，itprogrammedtheleastsquaremethodinC++codebybothusingVC6andMATLABdevelopmentenvironmentanddevelopedthecontrolsoftwarepackageforsystemidentificationexperiment．Thesystemidentificationmodelwasrevisedbycomparingwiththeresponseof

6、realsystem，theresultprovedthevalidityoftheidentificationmodel．Basedonreversesystemdesignmethod，itdesignedZPECtoresolvethephaseerrorproblem．ToresearchthiscontrolmethoditsimulatedthesystemwiththisZPEC，theresultprovethevalidityofZPEC．髓ehardwareofdigitalcontrollerWasd

7、esignedinthisthesis，aWINCEoperatesystemandcontrolsoftwarewasdevelopedbyusingEVCdevelopingenvironment．TOinsuretheaccuracyofcontrolandmeettherequirementofrealtimeitdesignedparameteradaptivecontrolalgorithmswhichCanadjustthegainadaptively．Intheendofthisthesis，itdidre

8、searchworkontestbenchandprocessedtheresultdatabyusingwaveletfilter,theresultprovedthevalidityofzerophaseerrorcontrolmethodinelectro-hydraulicservosystem