《氣動位置伺服系統控制》是2021年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：氣動位置伺服系統控制
- 作者：任海鵬
- 類別：地球科學類圖書
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2021年
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787030671912
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《氣動位置伺服系統控制》對基於計算機和通用數據採集卡的氣動位置計算機控制系統進行控制方法研究，內容包括：氣動位置伺服系統整數階PID和分數階PID控制算法及其參數最佳化方法；氣動位置伺服系統模型參考自適應控制方法，並針對期望輸出方向發生變化時靜摩擦的作用增加了摩擦力補償方法；氣動位置伺服系統的反步自適應控制方法；氣動位置伺服系統的自抗擾控制方法及其參數最佳化；氣動位置伺服系統控制方向未知時的自適應控制方法；氣動位置伺服系統神經網路自適應控制方法；氣動伺服位置系統的滑模控制方法。所用控制方法和參數最佳化方法均給出了基於Visual Basics的實驗程式和實驗結果。
圖書目錄
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 氣動位置伺服系統概述 1
1.2 氣動位置伺服系統控制 2
1.2.1 PID控制 2
1.2.2 自適應控制 3
1.2.3 滑模控制 4
1.2.4 自抗擾控制 6
1.2.5 魯棒控制 6
1.3 氣動位置伺服系統控制方法特點對比 7
1.4 本書內容 9
參考文獻 10
第2章 氣動位置伺服系統的數學模型 14
2.1 氣動位置伺服系統硬體平台簡介 14
2.2 氣動位置伺服系統工作原理 14
2.3 氣動位置伺服系統機理建模 15
2.4 氣動位置伺服系統模型的線性化 17
2.5 氣動位置伺服系統的計算機控制 19
參考文獻 21
第3章 群體最佳化算法 22
3.1 最佳化算法概述 22
3.1.1 遺傳算法 22
3.1.2 粒子群最佳化算法 26
3.1.3 差分進化最佳化算法 27
3.2 實驗程式 29
參考文獻 39
第4章 氣動位置伺服系統的PID最佳化控制 40
4.1 PID控制器 40
4.2 分數階PID控制 41
4.2.1 分數階微積分的定義 42
4.2.2 分數階PID控制器設計 43
4.3 基於遺傳最佳化算法的PID控制器參數線上最佳化 43
4.3.1 遺傳最佳化算法簡介 44
4.3.2 參數編碼和初始種群產生 44
4.3.3 基於Pareto秩的適應度函式 45
4.3.4 精英保留策略及進化操作 47
4.3.5 最佳化參數選擇 48
4.4 實驗結果 48
4.5 實驗程式 53
參考文獻 71
第5章 氣動位置伺服系統的模型參考自適應控制 73
5.1 模型參考自適應控制的基本原理 73
5.2 模型參考自適應控制器設計 74
5.2.1 離散時間的模型參考自適應控制算法 74
5.2.2 模型參數辨識 75
5.3 摩擦力學習補償 76
5.3.1 氣動位置伺服系統的學習補償控制 77
5.3.2 學習補償控制與自適應控制的切換 78
5.4 氣動位置伺服系統位置跟蹤實驗 78
5.4.1 系統程式主框架 78
5.4.2 實驗結果 79
5.5 實驗程式 82
參考文獻 86
第6章 氣動位置伺服系統的反步自適應控制 87
6.1 反步控制方法簡介 87
6.1.1 反步控制的基本原理 87
6.1.2 反步控制器的設計方法 88
6.2 氣動位置伺服系統反步自適應控制方法 189
6.3 氣動位置伺服系統反步自適應控制方法 291
6.4 實驗結果 93
6.5 實驗程式 97
參考文獻 99
第7章 氣動位置伺服系統的最佳化自抗擾控制 100
7.1 自抗擾控制基本原理 100
7.2 氣動位置伺服系統的線性自抗擾控制 101
7.3 氣動位置伺服系統的非線性自抗擾控制 103
7.4 自抗擾控制器的參數最佳化 104
7.5 實驗結果 106
7.5.1 正弦信號跟蹤實驗結果 106
7.5.2 S曲線信號跟蹤實驗結果 111
7.5.3 多頻正弦信號跟蹤實驗結果 115
7.6 實驗程式 120
參考文獻 154
第8章 控制方向未知的氣動位置伺服系統自適應控制 155
8.1 控制方向未知的控制問題 155
8.2 基於Nussbaum函式的方向未知氣動位置伺服系統自適應控制 156
8.2.1 Nussbaum函式及其性質 156
8.2.2 反步自適應控制器設計 156
8.2.3 穩定性證明 158
8.3 實驗結果 159
8.4 實驗程式 164
參考文獻 167
第9章 氣動位置伺服系統的自適應神經網路控制 168
9.1 RBF神經網路簡介 168
9.2 RBF神經網路自適應控制器 169
9.2.1 概述 169
9.2.2 RBF神經網路自適應控制器的設計 170
9.3 實驗結果 172
9.4 實驗程式 177
參考文獻 180
第10章 氣動位置伺服系統的滑模變結構控制 181
10.1 滑模變結構控制基本原理 181
10.2 基於指數趨近率的滑模變結構控制 182
10.3 終端滑模控制 183
10.4 超螺旋滑模控制 185
10.5 分數階滑模控制 187
10.6 實驗結果 189
10.7 實驗程式 194
參考文獻 204
