●目錄
前言
章 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 氣動位置伺服繫統的基本結構 2
1.3 氣動位置伺服繫件 4
1.3.1件 4
1.3.2件 9
1.4 繫統基本特性和建模 14
1.4.1 建模方法 14
1.4.2 氣體通過閥口的流動方程 15
1.4.3 氣缸腔內熱力學過程 19
1.4.4 氣缸的摩擦力特性 22
1.4.5 其他方面的建模研究 23
1.5 氣動伺服位置控制策略的研究現狀 24
1.5.1 改進後的線性控制策略 25
1.5.2 非線性魯棒控制 29
1.6 氣動同步繫統國內外研究現狀 36
第2章 氣動位置伺服繫統建模 40
2.1 繫統模型概述 40
2.2 氣動位置伺服繫統的試驗裝置 41
2.3 氣動位置伺服繫統的數學模型 43
2.3.1 氣缸的運動學方程和壓力微分方程 43
2.3.2 比例方向控制閥的模型 47
2.4 基於LuGre模型的氣缸摩擦力特性研究 50
2.4.1 氣缸LuGre摩擦模型 50
2.4.2 氣缸LuGre摩擦模型參數辨識方法及試驗裝置 51
2.4.3 模型參數的辨識及氣缸腔內壓力對摩擦特性的影響 53
2.4.4 氣缸LuGre摩擦模型驗證 57
第3章 氣動位置伺服繫統的自適應魯棒控制研究 59
3.1 控制難點 59
3.2 魯棒自適應控制 61
3.2.1 步驟1 61
3.2.2 步驟2 62
3.2.3 步驟3 64
3.3 確定性魯棒控制 64
3.3.1 步驟1 64
3.3.2 步驟2 65
3.3.3 步驟3 67
3.4 自適應魯棒控制 67
3.4.1 非連續投影式參數自適應律 68
3.4.2 在線參數估計算法設計 68
3.4.3 自適應魯棒控制器設計 70
3.4.4 期望運動軌跡初始化 74
3.5 試驗研究 74
3.5.1 控制器參數和性能指標 74
3.5.2 正弦軌跡跟蹤 75
3.5.3 光滑階躍軌跡跟蹤 79
3.5.4 魯棒性能測試 82
3.5.5 隨機軌跡跟蹤 85
第4章 氣動位置伺服繫統的高精度運動軌跡跟蹤控制研究 88
4.1 進一步提高控制精度需解決的問題 88
4.2 直接/間接集成自適應魯棒控制 89
4.2.1 直接/間接集成自適應魯棒控制器設計 90
4.2.2 試驗研究 94
4.3 比例方向閥死區補償研究 101
4.3.1 問題闡述 101
4.3.2 在線參數估計算法設計 104
4.3.3 含死區補償的直接/間接集成自適應魯棒控制器設計 105
4.3.4 試驗研究 108
4.4 基於LuGre模型的氣缸摩擦力補償研究 111
4.4.1 問題闡述 111
4.4.2 控制器設計 112
4.4.3 在線參數估計算法設計 117
4.4.4 試驗研究 119
第5章 基於交叉耦合方法的自適應魯棒氣動同步控制研究 125
5.1 同步控制策略概述 125
5.2 雙氣缸簡易自適應魯棒同步控制 126
5.2.1 同步控制器設計 128
5.2.2 參數估計算法設計 133
5.2.3 試驗研究 134
5.3 高精度氣動同步控制 138
5.3.1 控制器設計 139
5.3.2 高精度氣動同步控制試驗研究 146
第6章 兩軸氣動平臺的協調控制策略研究 156
6.1 輪廓運動控制概述 156
6.2 兩軸氣動平臺的數學模型 157
6.3 自適應魯棒輪廓運動控制 161
6.3.1 問題闡述 161
6.3.2 參數估計算法設計 162
6.3.3 輪廓運動控制器設計 163
6.4 試驗研究 168
第7章 後記 172
參考文獻 175
索引 190
內容簡介
本書首先介紹氣動伺服控制技術及其研究現狀，接著闡述氣動伺服繫統的詳細數學模型、參數辨識方法和控制模型簡化方法，然後重點介紹作者在高精度氣動伺服控制技術方面的研究成果，包括氣動伺服繫統的自適應魯棒控制策略、摩擦力補償方法、比例方向閥死區補償方法、高速開關閥控氣動伺服繫統、氣動同步繫統，很後介紹若干氣動伺服繫統應用實例。
