导语

  

内容提要

  

    本书针对气动比例系统的工作性能及特点，介绍了智能控制技术在气动比例系统领域中的应用，并设计了智能混合控制器，实现了对气动比例系统良好的轨迹跟踪及控制性能。
    全书共分6章，包括气动比例系统的特点及发展状况，气动系统的摩擦补偿技术，智能控制技术在该领域中的研究与应用。本书在深入分析气动比例系统的工作性能及特点的基础上，研究系统的摩擦机理，并且通过叠加高频低幅颤振信号补偿系统的摩擦力，结合气动比例系统的非线性特征，研究了智能混合控制器，实现系统良好的轨迹跟踪性能，为拓展气动比例系统的应用领域及提高气动比例系统的控制性能奠定了基础。鉴于流体的相似性，本书内容也可以用于电液比例系统或其它相关的领域中。
    本书适用于从事流体传动及控制专业、机械电子、电气自动化和生产过程自动化领域工作的工程技术人员学习，也可以作为大专院校工业自动化、机械电子、流体传动与控制等专业的教学参考书。

第1章  概述
  1.1  气动比例系统研究的发展与现状
    1.1.1  气动比例系统的特点
    1.1.2  气动比例系统的国内外发展状况
  1.2  气动系统的摩擦力补偿
    1.2.1  摩擦力模型研究
    1.2.2  气动比例阀的死区效应
    1.2.3  气缸的摩擦机理研究
    1.2.4  气动系统的摩擦补偿技术研究
  1.3  智能控制理论及其在气动比例系统中的应用
    1.3.1  神经网络控制
    1.3.2  模糊控制
    1.3.3  模糊神经网络控制
    1.3.4  滑模变结构控制
    1.3.5  专家控制
  1.4  多模态智能混合控制概念
    1.4.1  多模态智能混合控制的必要性
    1.4.2  多模态智能混合控制的定义
第2章  气动比例系统数学建模与辨识
  2.1  气动比例系统非线性模型的建立
    2.1.1  比例阀压力-流量方程
    2.1.2  比例阀电压平衡方程
    2.1.3  气缸两腔流量连续性方程
    2.1.4  气缸两腔压力微分方程
    2.1.5  气缸活塞力平衡方程
  2.2  气动比例系统数学模型及其线性化处理
  2.3  气动比例系统模型辨识及稳定性分析
    2.3.1  输入信号的选择及辨识数据的生成
    2.3.2  辨识过程及辨识结果
  2.4  气动比例系统的稳定性分析
  2.5  气动比例系统的仿真研究
    2.5.1  系统仿真方法简介
    2.5.2  基于AMESim的气动比例系统建模
    2.5.3  AMESim与Matlab/Simulink的联合仿真
    2.5.4  仿真结果分析
  2.6  本章小结
第3章  气动比例系统动态特性研究
  3.1  阀控缸系统动态特性分析
    3.1.1  气源压力对系统动态特性的影响
    3.1.2  工作负载对系统动态特性的影响
    3.1.3  气体流量对系统动态特性的影响
  3.2  系统动态特性实验方案及结果
    3.2.1  实验系统介绍
    3.2.2  系统动态特性实验方案及参数选择
    3.2.3  多因素正交实验直观图分析
    3.2.4  系统动态特性实验方案验证
  3.3  实验方案显著性检验及回归分析
  3.4  本章小结
第4章  气动比例阀控缸系统摩擦力补偿
  4.1  气动比例阀控缸系统摩擦力补偿原理
    4.1.1  气动比例阀控缸系统摩擦力补偿策略概述
    4.1.2  基于粘弹性材料理论的摩擦建模
    4.1.3  阀控缸系统动态模型分析
  4.2  系统的模态参数识别
    4.2.1  固有频率测定
    4.2.2  系统质量与刚度的测定
  4.3  阀控缸系统的摩擦力补偿分析
  4.4  阀控缸系统摩擦力补偿实验
  4.5  本章小结
第5章  气动比例系统智能控制研究
  5.1  气动比例系统的模糊控制研究
    5.1.1  模糊控制基本原理
    5.1.2  模糊控制器设计
    5.1.3  基于模糊控制的系统仿真分析
  5.2  气动比例系统的神经网络控制研究
    5.2.1  神经网络学习规则
    5.2.2  神经网络控制器设计
    5.2.3  基于BP网络气动比例系统的具体实现
    5.2.4  气动比例位置系统神经网络控制仿真研究
  5.3  气动比例系统多模态智能混合控制器设计
    5.3.1  智能混合控制器结构
    5.3.2  神经模糊控制器设计
    5.3.3  多模态智能混合控制算法
  5.4  多模态智能混合控制器稳定性分析
  5.5  气动比例系统智能混合控制研究
    5.5.1  仿真研究
    5.5.2  实验研究
  5.6  本章小结
第6章  气动比例系统平面轨迹跟踪实验
  6.1  控制系统软件研制与平台开发
    6.1.1  控制系统程序开发
    6.1.2  控制界面设计
    6.1.3  实验参数设置
  6.2  单自由度系统定位实验
  6.3  双自由度轨迹跟踪实验
  6.4  本章小结
参考文献