采用支持向量机的非对称阀控液压缸模型预测控制

TH132%TP273; 针对非对称阀控液压缸位置控制中出现超调与由阀芯换向引起的压力冲击问题,设计了基于支持向量机与序列二次规划算法的非线性摸型预测控制器.采用支持向量机拟合控制信号与活塞速度的关系得到系统的近似摸型,使用序列二次规划算法求解获取控制器输出;通过增加输出约束以及满足输入约束实现每次控制过程中阀芯不换向、活塞快速到达目标位置并且无超调.数值仿真结果表明:在相对位置误差信号大于8％时,控制器输出的控制信号始终大于最大控制信号的90％,有效缩短了系统的响应时间;在保证活塞位置无超调、阀芯不换向的条件下,实现了精确位置控制,稳态误差小于0.02％.所提算法实现了多约束条件下非对称阀控...

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Published in:西安交通大学学报 Vol. 54; no. 1; pp. 93 - 107
Main Authors: 杨泰春, 陶建峰, 覃程锦, 刘成良
Format: Journal Article
Language:Chinese
Published: 上海交通大学机械与动力工程学院,200240,上海 10.01.2020
Subjects:
支持向量机
序列二次规划算法
摸型预测控制
非对称阀控液压缸
ISSN:0253-987X
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Abstract TH132%TP273; 针对非对称阀控液压缸位置控制中出现超调与由阀芯换向引起的压力冲击问题,设计了基于支持向量机与序列二次规划算法的非线性摸型预测控制器.采用支持向量机拟合控制信号与活塞速度的关系得到系统的近似摸型,使用序列二次规划算法求解获取控制器输出;通过增加输出约束以及满足输入约束实现每次控制过程中阀芯不换向、活塞快速到达目标位置并且无超调.数值仿真结果表明:在相对位置误差信号大于8％时,控制器输出的控制信号始终大于最大控制信号的90％,有效缩短了系统的响应时间;在保证活塞位置无超调、阀芯不换向的条件下,实现了精确位置控制,稳态误差小于0.02％.所提算法实现了多约束条件下非对称阀控液压缸系统的无超调快速控制,具有一定的理论和工程价值.
AbstractList TH132%TP273; 针对非对称阀控液压缸位置控制中出现超调与由阀芯换向引起的压力冲击问题,设计了基于支持向量机与序列二次规划算法的非线性摸型预测控制器.采用支持向量机拟合控制信号与活塞速度的关系得到系统的近似摸型,使用序列二次规划算法求解获取控制器输出;通过增加输出约束以及满足输入约束实现每次控制过程中阀芯不换向、活塞快速到达目标位置并且无超调.数值仿真结果表明:在相对位置误差信号大于8％时,控制器输出的控制信号始终大于最大控制信号的90％,有效缩短了系统的响应时间;在保证活塞位置无超调、阀芯不换向的条件下,实现了精确位置控制,稳态误差小于0.02％.所提算法实现了多约束条件下非对称阀控液压缸系统的无超调快速控制,具有一定的理论和工程价值.
Author 杨泰春
陶建峰
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AuthorAffiliation 上海交通大学机械与动力工程学院,200240,上海
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