怎么分析复合粒子群阻抗控制器性能??      江门登高车租赁

      怎么分析复合粒子群阻抗控制器性能??      江门登高车租赁,  登高车租赁,  江门登高车公司       针对登高车液压伺服系统末端位置力跟踪性能分析，分别用常规阻抗控制与复合粒子群阻抗控制对比，其中复合粒子群阻抗控制模型采用建立测试目标函数，记录液压伺服系统模型在不同环境刚度下跟踪力及当前位置变化情况。

   

     对比分析3组不同参数下原始阻抗控制在不同环境刚度测试结果，当前末端位置，随刚度增大而减小且变化趋势一致，末端位置跟踪力值，随阻抗参数变化而变化，随环境刚度增大呈线性递增趋势，大于期望力，无法实现良好力跟踪控制性能。，采用复合粒子群控制阻抗控制器，随环境刚度增大，末端位置接触力变化趋势为先增后减，环境刚度1000~1500范围内跟踪力最大，阻抗参数随环境刚度变化自我调整，增强液压伺服系统末端位置力跟踪控制性能。

      阻抗参数变化方程建立,  根据表2得到阻抗参数，建立其阻抗控制参数随环境刚度变化连续方程。为保证阻抗参数Md、Bd和Kd随环境刚度变化连续、平滑，采用3次样条插值拟合曲线，利用Matlab-2009b曲线拟合工具箱cftool拟合所得三次样条插值曲线SumofSinFunction函数，得到阻抗参数随环境刚度变化3个线性方程，ai、bi、ci表示方程系数，其中i∈[1,4]表示方程项数。选择误差平方和趋近于零方程，拟合效果越好，因此阻抗控制参数随环境刚度变化调节。 采用复合粒子群阻抗控制律可提高液压伺服系统力跟踪控制性能，但末端位置跟踪力与期望力之间依然存在稳态误差。因此需分析稳态误差产生原因，消除稳态误差，末端位置接触力准确跟踪期望力。

      稳态误差分析当液压伺服系统末端位置未与环境模型发生接触时，Fe=Fr=0，此时阻抗模型可表示为MdΔẍm(t)+BdΔẋm(t)+KdΔxm(t)=0    当t→∞时，液压伺服系统末端当前位置x可跟踪期望位置xr。当液压伺服系统末端位置与环境模型发生接触时，动态模型按照，即位置偏差Δxm与力偏差Fr-Fe间关系受阻抗模型支配。其阻抗模型为MdΔẍm+BdΔẋm+KdΔxm=e，e为Fr-Fe。在环境参数一定情况下，为获得恒定接触力，令液压伺服系统末端参考位置xra=xr为定值，则有ẍra=ẋra=0，则上式表示为Mdẍ+Bdẋ+Kd(x-xra)=e   可得到x=Fr-eke+xe，ke为环境刚度。 推出稳态误差数学模型ess=kdkekd+ke(Frke+xe-xra),   为使液压伺服系统末端接触力在接触环境模型时准确跟踪期望力，即ess→0，需要满足xra=Frke+xe，当液压伺服系统能够获得准确环境位置xe与环境刚度ke，则系统可计算产生液压伺服系统与环境模型期望接触力Fr所需轨迹值xra。

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     自适应算法环境参数估计,  为使液压伺服系统末端位置与环境接触时可准确跟踪期望力Fr，  需要获得准确环境刚度及环境位置，因而采用一种自适应控制算法在线估计环境位置xe与环境刚度ke，这种控制方式，在Adams虚拟样机模型中，设置液压系统末端位置，环境模型材料为铝块；在其末端位置添加力、位移传感器；输出位置信号为10mm，末端位置与环境模型间距离为9.8mm；仿真步长为10ms，仿真时间为5s，并记录仿真结果。简单，鲁棒性强，可满足液压伺服系统实时性力跟踪控制要求。根据液压伺服系统末端位置与地面简化接触模型，末端位置接触力为f=ke(x-xe)   则末端位置接触力估计值为f=k̂e(x-x̂e),    令φk=ke-ke，φk=k̂ex̂e-kexe，且φ=[φkφx]T，得到力估计误差为f̂-f=[x-1]φ,   那么，自适应控制器设计目标则变成根据f̂-f调整环境参数估计值k̂e和x̂e，使得当t→∞时，f̂→f。为保证所设计控制器稳定性，利用Lyapunov第二法推导间接自适应算法估计环境位置xe与环境刚度ke估计值为k̂e=-r1x(f̂-f)x̂e=1k̂e(r1xx̂e+r2)(f̂-f)：r1、r2为常数，其中r1=0.001、r2=0.003。

       自适应算法复合粒子群阻抗仿真分析,    为验证复合粒子群自适应阻抗算法对液压伺服系统力跟踪有效性，分别与原始阻抗和模糊自适应阻抗对比，建立虚拟样机模型仿真测试。液压伺服系统力跟踪仿真测试采用Adams与Matlab联合仿真模式。采用Solidworks软件建立液压传动系统三维模型并导入Adams中建立机械系统模型。将设置好Adams模型转换成Matlab插件，建立虚拟样机模型。在Matlab/simulink中建立仿真框架。通过原始阻抗、自适应阻抗和复合粒子群自适应阻抗控制对比分析；原始阻抗控制力跟踪在150N附近，稳态误差较大；模糊自适应阻抗控制力跟踪约为110N，比较接近目标力，稳态误差相对较小；采用复合粒子群自适应阻抗控制，其末端位置接触力约为100N，对目标力准确跟踪，稳态误差基本消除。通过Adams虚拟样机仿真测试可知，其力跟踪效果优于原始阻抗及模糊自适应阻抗控制，验证复合粒子群自适应阻抗算法对液压伺服系统力跟踪有效性，提高液压伺服系统末端位置力跟踪控制性能，为测试物理样机试验提供理论基础。

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