| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第9页 |
| 1.2 气动技术概述 | 第9-10页 |
| 1.3 气动伺服系统简述 | 第10-12页 |
| 1.3.1 开关阀式 | 第10-11页 |
| 1.3.2 比例/伺服阀式 | 第11页 |
| 1.3.3 其他形式 | 第11-12页 |
| 1.4 气动伺服系统的控制方法 | 第12-17页 |
| 1.4.1 基于现代控制理论的几种控制算法 | 第13-15页 |
| 1.4.2 基于智能控制理论的几种算法 | 第15-17页 |
| 1.5 论文的主要内容 | 第17-19页 |
| 第二章 气动系统的数学模型的推导 | 第19-33页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 阀控气缸系统建模 | 第19-30页 |
| 2.2.1 单自由度气缸伺服系统的数学模型 | 第20-21页 |
| 2.2.2 气缸摩擦力的数学模型 | 第21-24页 |
| 2.2.2.1 典型的气缸摩擦力模型 | 第22页 |
| 2.2.2.2 实验测得本气缸摩擦力模型 | 第22-24页 |
| 2.2.3 比例阀的流量连续性方程 | 第24-26页 |
| 2.2.4 比例阀的阀口流量方程 | 第26-27页 |
| 2.2.5 系统的开环传递函数 | 第27-28页 |
| 2.2.6 流量比例阀的数学模型 | 第28页 |
| 2.2.7 气动系统的总模型 | 第28-30页 |
| 2.3 本系统的数学模型 | 第30-32页 |
| 2.4 本章小结 | 第32-33页 |
| 第三章 气动位置伺服系统滑模变结构控制研究及仿真 | 第33-55页 |
| 3.1 引言 | 第33-34页 |
| 3.2 变结构控制系统基本理论 | 第34-39页 |
| 3.2.1 变结构控制系统的概念 | 第34-36页 |
| 3.2.2 变结构系统的不变性 | 第36-37页 |
| 3.2.3 变结构控制系统的抖动问题 | 第37-39页 |
| 3.3 本系统变结构滑模控制器的设计 | 第39-42页 |
| 3.3.1 滑模控制器的算法 | 第39-41页 |
| 3.3.2 摩擦补偿 | 第41页 |
| 3.3.3 控制算法的改进 | 第41-42页 |
| 3.4 气动位置伺服系统模糊滑模控制器的设计 | 第42-49页 |
| 3.4.1 模糊控制的基本原理 | 第42-44页 |
| 3.4.2 模糊滑模变结构控制器的结构 | 第44-45页 |
| 3.4.3 模糊滑模变结构控制器的控制规则 | 第45-48页 |
| 3.4.4 变量的模糊化和去模糊化 | 第48-49页 |
| 3.5 仿真研究 | 第49-54页 |
| 3.5.1 PID 与滑模变结构控制 | 第50-51页 |
| 3.5.2 一般滑模控制与模糊滑模控制 | 第51-54页 |
| 3.6 小结 | 第54-55页 |
| 第四章 气动位置伺服实验平台介绍 | 第55-68页 |
| 4.1 硬件平台结构及功能 | 第55-62页 |
| 4.1.1 气缸 | 第56-58页 |
| 4.1.2 电磁比例阀 | 第58-59页 |
| 4.1.3 电磁比例阀驱动器 | 第59-61页 |
| 4.1.4 数据采集卡 | 第61页 |
| 4.1.5 位移传感器 | 第61-62页 |
| 4.1.6 压力传感器 | 第62页 |
| 4.2 实验的软件环境 | 第62-67页 |
| 4.2.1 Matlab RTW 系统介绍 | 第63-64页 |
| 4.2.2 xPC Target 方案 | 第64-66页 |
| 4.2.3 系统实时性分析 | 第66-67页 |
| 4.2.4 在Simulink 环境中创建仿真模型 | 第67页 |
| 4.3 本章小结 | 第67-68页 |
| 第五章 气动位置伺服系统实验研究 | 第68-77页 |
| 5.1 实验中的关键技术 | 第68-69页 |
| 5.1.1 直缸位置伺服系统死区测定及校正 | 第68-69页 |
| 5.1.2 增益K 值论域的不对称性 | 第69页 |
| 5.1.3 状态反馈 | 第69页 |
| 5.2 滑模变结构控制实验研究 | 第69-72页 |
| 5.3 模糊变结构控制实验研究 | 第72-76页 |
| 5.3.1 负载变化对控制效果的影响 | 第73-75页 |
| 5.3.2 气源变化对控制效果的影响 | 第75-76页 |
| 5.3.3 气缸不同位置的控制效果的影响 | 第76页 |
| 5.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 第六章 总结 | 第77-79页 |
| 6.1 总结 | 第77-78页 |
| 6.2 展望 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第83-85页 |