射流控制電液伺服系統(tǒng)
角巴杜爾*陶菲克
機械工程系
阿克倫大學
阿克倫，俄亥俄州

摘要：
一種非線性動力學模型的電液伺服系統(tǒng)開發(fā)。該模型的作用是與實際閥比較。射影控制算法是用來控制運動負荷。通過模擬對魯棒性的控制算法進行了分析。該作品的新穎性是用推導廣泛的模型代表動態(tài)。那個系統(tǒng)的重點是射影控制算法，它可以提供性能接近的極點配置的反饋控制器狀態(tài)與數(shù)量有限的測量。
導言
電液伺服系統(tǒng)廣泛使用在運動控制中，如機器人， 工廠自動化。高載荷能力和功率重量比以及固有的自我冷卻性能是主要的吸引人的特點，導致其流行于工業(yè)應用。
因為這些系統(tǒng)是各自獨立的負載非線性所以系統(tǒng)通常是對全閉狀態(tài)的驅(qū)動。 Vossoughi和Donath [ 1 ]在伺服閥和執(zhí)行器模型的結合基礎上簡化閥芯動態(tài)。它們將驅(qū)動系統(tǒng)的非線性化并實施了非線性控制，這是根據(jù)反饋線性化所產(chǎn)生的非線性系統(tǒng)。 Sohl和 Bobrow [ 5 ]源性并實施了基于李亞普諾夫穩(wěn)定控制器采用非線性模型，并不包括擋板噴嘴動力學但納入準確的摩擦模型的活塞。 McLain等 [ 2 ]開發(fā)了一種高準確度和預測動態(tài)模型的一個階段暫停閥。他們的模型包括磁滯，飽和度和流動壓力分析與設計的這一特定閥。Lin和Akers1月13日，確定了大體的擋板噴嘴模型，其中包括非線性擠壓油膜阻尼器。在其早期熱泵系統(tǒng)模型中 [ 6 ]他們納入簡化電液伺服閥并確定了線性二次型調(diào)節(jié)系統(tǒng)。馬戈利斯和亨寧斯[ 4 ]提供的觀點在“singing and chirping””型不穩(wěn)定使用降階模型，并發(fā)現(xiàn)了流體基礎不穩(wěn)定是取決于構型 ，也就是說，它們所依賴該運動的緩沖。
這項工作他有二個的貢獻，一是詳細介紹了一個全面采用了擋板噴嘴動態(tài)的電動液壓伺服系統(tǒng)的模型。第二個目標是提供了射影控制算法使用幾個號碼測量結果，但尚未提供在狀態(tài)反饋控制器中的控制性能比較。 因此，這項工作不同于先前的在控制上面的結果，由于其大量的建模和創(chuàng)新的控制算法。這份手稿是安排如下。該伺服閥模型及其驗證給出了第1和2 。射影控制器及其應用的議案控制問題給出了第3節(jié)。
1.伺服閥模型
圖1顯示了電液伺服閥的原理圖。此閥是類似于伺服閥系列34 171 的結構。運作簡單的伺服閥。該力矩電機旋轉(zhuǎn)電樞和擋板有柔性套管支持。該力所造成的壓力差異移動噴嘴閥芯。軸線以彈簧的反饋，建立一個反饋扭矩的構造。作為反饋轉(zhuǎn)矩變成使的扭矩和磁力平衡的力矩， 擋板停在的噴嘴中心。因此，閥芯停在的位置，是所有力平衡的點。因此，最終閥芯的位置是比例電機電流產(chǎn)生電動機扭矩決定。 在參考圖1并考慮到擋板位置 軸線負載流量 和回流的 可以表示為