基于预测控制的单向比例泵控非对称液压缸系统控制方法

上海交通大学学报（自然版） ›› 2016, Vol. 50 ›› Issue (05): 696-701.

基于预测控制的单向比例泵控非对称液压缸系统控制方法

王玄，陶建峰，张峰榕，吴亚瑾，刘成良

(上海交通大学机械与动力工程学院，上海 200240)

收稿日期:2015-06-29 出版日期:2016-05-28 发布日期:2016-05-28
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（51375297； 51275288），上海市优秀学术带头人计划(14XD1402000)，国家高技术研究发展计划（863）项目（2012AA041803），长安大学高速公路施工机械陕西省重点实验室开放基金项目（2014G1502044）

Unidirectional Proportional PumpControlled Asymmetric Cylinder Control Method Based on Predictive Control

WANG Xuan,TAO Jianfeng,ZHANG Fengrong,WU Yajin,LIU Chengliang

(School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China)

Received:2015-06-29 Online:2016-05-28 Published:2016-05-28

摘要/Abstract

摘要： 摘要：为了解决单向比例泵控非对称液压缸系统的无超调位置控制问题，提出了采用带约束的三阶状态空间模型描述单向比例泵控非对称液压缸系统的方法，设计了一种适用于该模型的模型预测控制器来保证系统的无超调位置输出.仿真结果表明，运用模型预测方法能够避免换向阀切换引入的系统非线性，并有效解决泵控非对称液压缸系统的超调问题，实现多约束条件下的高精度位置控制.

关键词: 泵控非对称液压缸, 无超调, 模型预测控制, 位置精度控制, 多约束

Abstract: Abstract： To resolve the problem of nonovershooting position control of the unidirectional proportional pumpcontrolled asymmetric cylinder system, this paper proposed a threeorder state space model with constraints to describe the system of unidirectional proportional pumpcontrolled asymmetric cylinder. It also proposed a design of model predictive controller applicable to this model to guarantee its nonovershooting output. The simulation results indicate that the proposed method has successfully resolved the overshooting problem without introducing nonlinear characteristics, thus realizing the aim of highprecision position control under multiple constraints.

Key words: Key words： pumpcontrolled asymmetric hydraulic cylinder, nonovershooting, model predictive control, precision position control, multiple constraints

中图分类号:

王玄，陶建峰，张峰榕，吴亚瑾，刘成良. 基于预测控制的单向比例泵控非对称液压缸系统控制方法[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2016, 50(05): 696-701.

WANG Xuan,TAO Jianfeng,ZHANG Fengrong,WU Yajin,LIU Chengliang. Unidirectional Proportional PumpControlled Asymmetric Cylinder Control Method Based on Predictive Control[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2016, 50(05): 696-701.

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