關(guān)于液壓伺服驅(qū)動位置系統(tǒng)的智能控制的探討

劉鵬程

【摘要】作為一種兼具非線性的建設(shè)系統(tǒng)，液壓伺服位置系統(tǒng)還具備可參數(shù)時變、低阻尼、交聯(lián)耦合等特點。由于系統(tǒng)運行中，對模糊控制度數(shù)字模型要求不夠精確，因此，需要借助獨特神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)優(yōu)化液壓伺服位置系統(tǒng)控制。本文立足于液壓伺服系統(tǒng)的智能控制，對模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等控制方式進(jìn)行闡述，希望能夠為相關(guān)技術(shù)開發(fā)提供實際參考和理論借鑒。

【關(guān)鍵詞】液壓伺服位置系統(tǒng)：模糊控制;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

液壓伺服控制這一概念起源于20世紀(jì)50年代，它是一門融合了液壓技術(shù)和控制學(xué)科的綜合技術(shù)。隨著液壓伺服技術(shù)的不斷完善，其逐漸應(yīng)用于機械設(shè)備操控、車輛工程、海洋工程、航空工程中。在使用中，該項技術(shù)能夠克制環(huán)境建設(shè)壓力，滿足系統(tǒng)動態(tài)、靜態(tài)建設(shè)要求，讓其具有較高效率和實用性。在優(yōu)化系統(tǒng)建設(shè)方面，模糊控制成了液壓控制系統(tǒng)智能控制中的最佳代表。該項智能技術(shù)能夠針對對象復(fù)雜性、不確定性自主實現(xiàn)并優(yōu)化決策處理系統(tǒng)問題，且在模糊控制建設(shè)下，優(yōu)化數(shù)學(xué)模型建設(shè)。本文結(jié)合模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制特點，對該項技術(shù)對液壓伺服驅(qū)動位置系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)行了闡述。

一、相關(guān)概念簡述

（一）模糊控制概念

從廣義上而言，模糊控制是基于模糊推理體系，通過模仿人為思想來改善建設(shè)系統(tǒng)、完善精確數(shù)學(xué)模型的一種控制方式。這種技術(shù)立足于“同控制”理論，是當(dāng)代智能控制系統(tǒng)的重要組成部分。結(jié)合當(dāng)代信息技術(shù)發(fā)展，模糊控制能夠從初期限定的語言控制規(guī)則發(fā)展到后期基于控制規(guī)則，從而模擬人為思想識別和判斷控制。

（二）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一種模仿人類大腦神經(jīng)突觸連接結(jié)構(gòu)并進(jìn)行信息處理算法的數(shù)學(xué)模型。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型較多，按照結(jié)構(gòu)可分為前饋性和反饋性兩大類，其中BP網(wǎng)絡(luò)模型應(yīng)用較為廣泛。

（三）模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

在液壓伺服驅(qū)動位置系統(tǒng)智能控制中，模糊神經(jīng)系統(tǒng)能夠發(fā)揮“模糊模型”“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”模型二者功能。借助于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)容錯性和學(xué)習(xí)能力，借助模糊建設(shè)，能夠較好地模擬人為思考和推理過程，幫助人們進(jìn)行系統(tǒng)智能化優(yōu)化。

二、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對液壓伺服驅(qū)動位置系統(tǒng)的智能控制

液壓伺服驅(qū)動位置系統(tǒng)運行模式是機電+液耦，其在運行中，具有精確度高、反應(yīng)快等優(yōu)點。但是由于涉及參數(shù)信息較多，因此在參數(shù)變化判斷、抗外界干擾能力等方面存在較大問題。本文針對液壓伺服位置系統(tǒng)智能化建設(shè)，結(jié)合模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)性分析。

（一）液壓伺服位置系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

結(jié)合相關(guān)運行原理，液壓伺服位置系統(tǒng)的數(shù)學(xué)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型如圖1。

其中較為具體的環(huán)節(jié)控制數(shù)學(xué)模型如下（圖2、圖3、圖4、圖5）。

三、液壓伺服驅(qū)動位置系統(tǒng)的設(shè)計

為了降低液壓伺服驅(qū)動位置系統(tǒng)中參數(shù)較大范圍變化對系統(tǒng)的影響，通過基于模糊滑膜控制的方式來模仿人為思想，有效減輕滑膜抖振現(xiàn)象，這種技術(shù)設(shè)計原理如下。

（一）直接型滑膜控制設(shè)計

這種控制算法將滑膜控制在偏差和偏差微分中進(jìn)行切換，讓所得到屬性經(jīng)過切換函數(shù)微積分模糊化，在模糊推理建設(shè)環(huán)境中，形成滑膜模糊控制器，最后將判斷后的輸出只用作控制對象。

（二）間接性滑膜控制方式

在進(jìn)行液壓伺服驅(qū)動位置系統(tǒng)智能化設(shè)計中，優(yōu)化滑膜振動和智能化技術(shù)，需要對該設(shè)計體系中的等效控制Ueq以及切換控制Usw進(jìn)行控制，要求運行中要讓等效控制系統(tǒng)狀態(tài)始終保持在滑膜面上，借助切換控制強制要求系統(tǒng)在滑膜面上運行。而間接性滑膜控制器運行就是利用了模糊規(guī)則的等效、和切換控制原則。結(jié)合建設(shè)規(guī)則，完善優(yōu)化了模糊控制器，實現(xiàn)了對液壓伺服驅(qū)動位置系統(tǒng)的控制。

通過以上兩種模式的設(shè)計，在原有數(shù)學(xué)模型建設(shè)基礎(chǔ)上，這種系統(tǒng)能夠簡化液壓伺服驅(qū)動位置系統(tǒng)運行問題，減少參數(shù)大范圍變化對系統(tǒng)識別的影響。對其智能化控制做出了重要推動。

結(jié)語

綜上所述，在液壓伺服驅(qū)動位置系統(tǒng)智能化建設(shè)中，模糊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)對優(yōu)化系統(tǒng)功能有著重要的意義。本文結(jié)合模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制特點，對該項技術(shù)對壓伺服驅(qū)動位置系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)行了闡述。通過將這門技術(shù)運用到綜合現(xiàn)代化液壓伺服驅(qū)動位置系統(tǒng)中，能夠完善其參數(shù)變動較大的問題，也能滿足其建設(shè)高精度、快反饋的特點，有效優(yōu)化其時變和非線性處理問題。建議相關(guān)單位可以加強對其設(shè)計運用的研究，以完善液壓伺服驅(qū)動位置系統(tǒng)運行優(yōu)化性，有力推動我國相關(guān)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為企業(yè)建設(shè)帶來更多技術(shù)生產(chǎn)和經(jīng)濟建設(shè)的便利。

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