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液压伺服加载控制问题请教

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发表于 2021-5-21 20:52:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 KF-LIU 于 2021-5-21 21:16 编辑

求助各位液压控制的大佬,帮我看看这种工况用什么力控算法比较合适!!
背景:伺服阀控液压缸系统固定在带车轮的机架小车上,以v的速度向右运动同时与液压杆铰接的滚轮对曲面工件进行加载,假设曲面的波形为xe(t);另一方面,由于机架小车也在曲面上移动,使得小车上的缸体随小车强迫位移,设为xd(t),xe(t)xd(t)都未知,图中xp(t)为活塞杆位移;
控制目标:控制伺服阀使得滚轮压在曲面上的压力恒定不变。我理解的是在外部位移干扰下的力控,但是具体用哪种比较合适,阻抗、自抗扰、模糊......?。
液压伺服控制新手求指导!感激不尽。

液压缸移动加载

液压缸移动加载
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发表于 2021-5-22 15:59:11 来自手机 | 显示全部楼层
直接使用力闭环控制便可以了。
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 楼主| 发表于 2021-5-22 16:10:19 | 显示全部楼层
游勇 发表于 2021-5-22 15:59
直接使用力闭环控制便可以了。

您是说用简单的闭环PID力控吗?在这种有干扰的工况下PID控制效果很差的吧?
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发表于 2021-5-22 22:44:56 来自手机 | 显示全部楼层
阻抗控制?机器人?
adrc 自抗扰控制
模糊pid?fuzzypid?
大哥,你这搞学术的吧
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 楼主| 发表于 2021-5-22 23:20:00 | 显示全部楼层
如风侠 发表于 2021-5-22 22:44
阻抗控制?机器人?
adrc 自抗扰控制
模糊pid?fuzzypid?

是的哇,之前没做过控制,看论文各种算法的都有,眼花缭乱的不知道用哪种靠谱,想预选个一两种控制算法开始深入学习然后试验。
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发表于 2021-5-23 07:05:48 | 显示全部楼层
1.由于工件曲面的存在,在图示这种控制模式下,用任何一种闭环控制算法其下压力都会存在波动。
2.一定要知道工件曲面的位置变化范围和力控制精度,否则无法判断用这种控制机理是否能满足要求。
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 楼主| 发表于 2021-5-24 08:19:08 | 显示全部楼层
如风侠 发表于 2021-5-22 22:44
阻抗控制?机器人?
adrc 自抗扰控制
模糊pid?fuzzypid?

是的哇,这是科研项目。但我是小白,之前没做过控制的实际项目,看别人论文各种算法满天飞,不知道哪种适合我这种试验工况,想预选个一两种控制方法来深入研究以下。
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 楼主| 发表于 2021-5-24 09:15:28 | 显示全部楼层
ludongyan6810 发表于 2021-5-23 07:05
1.由于工件曲面的存在,在图示这种控制模式下,用任何一种闭环控制算法其下压力都会存在波动。
2.一定要知 ...

感谢您的回答。1.曲面的位置变化范围是已知的,只是加载前不知道精确的曲面位置变化值,控制目标就是在一定范围内的随机位置扰动工况下仍能保证力控;2.力有波动是正常的,目前该项目没有明确的力控精度要求,所以目标就是优化算法尽量减小波动。
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发表于 2021-5-25 01:22:36 | 显示全部楼层
这是一个非常困难的问题。 我做了一个类似的项目。
https://deltamotion.com/peter/pdf/articles/FAA%20uses%20electrohydraulic%20controls%20for%20runway%20testing%20-%20Control%20Engineering.pdf

即使跑道不平坦,轮胎也必须在跑道上施加恒定的力。

PID,神经网络或模糊逻辑无法单独工作。 一种预测在哪里需要凹凸的方法。 我们使用激光读取了跑道高程的变化。 前馈需要此信息。 我们还使用了级联循环,其中内部循环是位置循环,而外部循环是力循环。

This is a very difficult problem.  I have done a similar project.
https://deltamotion.com/peter/pdf/articles/FAA%20uses%20electrohydraulic%20controls%20for%20runway%20testing%20-%20Control%20Engineering.pdf

The tires had to apply a constant force on the runway even though the runway was uneven.

There is no way a PID, neural net or fuzzy logic will work alone.  A method of predicting where the bumps and holes is required.  We used a laser to read changes in the elevation of the runway. This information is required for feed forwards.   We also used cascaded loops where the inner loop was a position loop, and the outer loop is a force loop.
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 楼主| 发表于 2021-5-25 10:48:34 | 显示全部楼层
PEN 发表于 2021-5-25 01:22
这是一个非常困难的问题。 我做了一个类似的项目。
https://deltamotion.com/peter/pdf/articles/FAA%20use ...

感谢PEN老师的回答。想再请教您:
1.您说的“PID,神经网络或模糊逻辑无法单独工作”是指需要几种算法组合使用吗?依您的经验,这种工况下用智能控制算法比传统算法效果更好吗?模糊和神经网络哪种更有效?
2.在不平的面上做力跟踪必须已知或提前测量不平的幅值变化吗?有没有可能在加载过程通过油缸压力变化情况来判断不平幅值,进而实时补偿以实现曲面波动未知的条件下恒力加载?
3.用Deltamotion控制器方便实现自己设计的复杂控制算法(比如神经网络)吗?
问得有点多,再次感谢您的耐心解答!
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