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第1章 绪论1

1.1 电液伺服控制系统研究概述1

1.1.1 电液伺服控制系统的历史、现状及发展趋势1

1.1.2 影响电液伺服控制系统控制性能的因素2

1.1.3 先进控制策略在电液伺服系统中的应用6

1.2 模糊控制理论9

1.2.1 模糊控制理论的研究意义9

1.2.2 模糊控制理论的研究进展10

1.2.3 模糊控制与其它控制策略结合构成的新理论研究进展11

1.3 滑模变结构控制16

1.3.1 滑模变结构控制基本理论16

1.3.2 滑模变结构控制理论的发展概况19

1.3.3 电液伺服系统滑模变结构控制的国内外研究进展23

1.4 研究意义25

1.5 主要研究内容26

第2章 阀控缸电液位置伺服系统建模29

2.1 引言29

2.2 阀控缸电液位置伺服控制系统动态特性29

2.2.1 电液伺服阀特性分析29

2.2.2 阀控缸电液位置伺服系统动态特性方程32

2.3 阀控缸电液位置伺服系统的状态空间模型37

2.3.1 基于位置变量的阀控缸电液位置系统状态空间模型38

2.3.2 基于偏差变量的阀控缸电液位置系统状态空间模型39

2.4 阀控缸电液位置系统的混合仿真模型40

2.5 小结42

第3章 模糊滑模变结构控制器43

3.1 引言43

3.2 滑模变结构控制器设计44

3.2.1 切换函数的设计44

3.2.2 控制策略的选择45

3.2.3 抖振的产生及抑制48

3.2.4 滑模变结构的Lyapunov稳定性分析52

3.3 模糊控制器56

3.3.1 模糊控制器的设计56

3.3.2 模糊控制器的稳定性分析59

3.4 模糊理论与滑模变结构理论结合方案的选择61

3.4.1 基于模糊规则的滑模控制量优化61

3.4.2 模糊自适应调整边界层的滑模控制63

3.4.3 模糊等效滑模控制65

3.4.4 自适应模糊滑模控制66

3.5 小结68

第4章 基于模糊自适应趋近律的电液位置系统函数切换滑模控制应用69

4.1 引言69

4.2 基于趋近律的电液位置系统函数切换控制70

4.2.1 趋近律及滑模运动的数学模型70

4.2.2 不同趋近律模式的电液位置系统函数切换控制73

4.2.3 基于指数趋近律的电液位置系统函数切换控制分析76

4.3 基于模糊自适应指数趋近律的电液位置系统函数切换控制78

4.3.1 模糊自适应指数趋近律函数切换滑模控制器79

4.3.2 冷轧硅钢片退火涂层机组电液单辊CPC系统86

4.3.3 混合仿真研究89

4.4 小结100

第5章 大负载高精度电液位置系统模糊自调整增益比例滑模控制应用100

5.1 引言100

5.2 滑模变结构策略实现大负载高精度电液位置控制的影响因素100

5.2.1 抖振本身对位置控制精度的影响100

5.2.2 抖振对考虑结构柔度的高精度电液位置系统的影响103

5.3 比例切换滑模变结构控制器设计107

5.3.1 比例切换滑模变结构控制的相变量108

5.3.2 电液位置系统主反馈比例切换滑模变结构控制110

5.4 液压EPC系统模糊自调整增益比例滑模控制114

5.4.1 液压EPC系统114

5.4.2 模糊自调整增益比例滑模控制器设计117

5.4.3 混合仿真研究121

5.5 小结131

第6章 电液位置系统的模糊滑模控制试验研究132

6.1 引言132

6.2 电液位置伺服综合试验系统132

6.2.1 电液伺服综合试验系统硬件组成132

6.2.2 半实物仿真试验DSPACE平台及试验步骤135

6.2.3 基于DSPACE平台的电液位置控制总体方案137

6.2.4 电液位置伺服试验系统加载方法139

6.3 基于DSPACE平台的控制器设计142

6.3.1 输入／输出变量的配置及信号变换142

6.3.2 位置控制器的设计146

6.3.3 加载控制器设计148

6.4 试验研究与数据分析151

6.4.1 加载系统减小多余力试验研究151

6.4.2 比例滑模与模糊自调整增益比例滑模试验152

6.4.3 指数趋近律滑模与模糊自适应指数趋近律滑模试验160

6.4.4 试验结果比较与结论162

6.5 小结168

第7章 总结与展望169

7.1 总结169

7.2 可能创新之处170

7.3 工作展望171

参考文献173