液压伺服加载控制问题请教

KF-LIU · 发表于 2021-5-21 20:52:56

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）和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。

游勇 · 发表于 2021-5-22 15:59:11

直接使用力闭环控制便可以了。

KF-LIU · 发表于 2021-5-22 16:10:19

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？

如风侠 · 发表于 2021-5-22 22:44:56

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

KF-LIU · 发表于 2021-5-22 23:20:00

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。

ludongyan6810 · 发表于 2021-5-23 07:05:48

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。

KF-LIU · 发表于 2021-5-24 08:19:08

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。

KF-LIU · 发表于 2021-5-24 09:15:28

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。

PEN · 发表于 2021-5-25 01:22:36

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.

KF-LIU · 发表于 2021-5-25 10:48:34

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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