1.液压系统改进的无模型滑模控制方法,其特征是,包括步骤如下:步骤1、采集液压系统在当前时刻k的位移输出量y(k)、当前时刻的前一时刻k‑1的位移输出量y(k‑1)、以及当前时刻的前二时刻k‑2的位移输出量y(k‑2);
*
步骤2、基于液压系统在当前时刻k的位移设定量y(k)和位移输出量y(k)计算液压系统*
在当前时刻k的位移偏差量e(k),e(k)=y (k)‑y(k);基于液压系统在当前时刻的前一时刻*
k‑1的位移设定量y(k‑1)和位移输出量y(k‑1)计算液压系统在当前时刻的前一时刻k‑1的*
位移偏差量e(k‑1),e(k‑1)=y (k‑1)‑y(k‑1);以及基于液压系统在当前时刻的前二时刻*
k‑2的位移设定量y(k‑2)和位移输出量y(k‑2)计算液压系统在当前时刻的前二时刻k‑2的*
位移偏差量e(k‑2),e(k‑2)=y(k‑2)‑y(k‑2);
步骤3、计算液压系统在当前时刻k的输入控制增量Δu(k):式中,ξ为设定的修正系数,且0<ξ<1;λ1、λ2和λ3为3个设定的调整系数,且0<λ1<1,0<λ2<*
1,0<λ3<1;y(k+1)为液压系统在当前时刻的下一时刻k+1的位移设定量;y(k)为液压系统在当前时刻k的位移输出量;e(k)为液压系统在当前时刻k的位移偏差量;e(k‑1)为液压系统在当前时刻的前一时刻k‑1的位移偏差量;e(k‑2)为液压系统在当前时刻的前二时刻k‑2的位移偏差量; 为液压系统在当前时刻k的伪偏导数;
步骤4、将步骤3所得到的液压系统在当前时刻k的输入控制增量Δu(k)叠加到液压系统在当前时刻k的输入控制量u(k),得到液压系统在当前时刻的下一时刻k+1的输入控制量u(k+1),u(k+1)=u(k)+Δu(k);
步骤5、利用步骤4所得到的液压系统在当前时刻的下一时刻k+1的输入控制量u(k+1)对液压系统进行控制。
2.根据权利要求1所述的液压系统改进的无模型滑模控制方法,其特征是,液压系统在当前时刻k的伪偏导数 为:
式中,η为设定的步长因子,且0<η≤1;μ为设定的增益调整系数,且0<μ<1;y(k)为液压系统在当前时刻k的位移输出量;y(k‑1)为当前时刻的前一时刻k‑1的位移输出量;
为液压系统的在当前时刻的前一时刻k‑1的伪偏导数;Δu(k‑1)为液压系统在当前时刻的前一时刻k‑1的输入控制增量。
3.根据权利要求1或2所述的液压系统改进的无模型滑模控制方法,其特征是,当k=1时,液压系统在当前时刻k的伪偏导数 为随机产生的随机数,且 液压系统在当前时刻的前一时刻k‑1的位移输出量y(k‑1)和当前时刻的前二时刻k‑2的位移输出量y(k‑2)均为0。
4.液压系统改进的无模型滑模控制系统,其特征是,包括工业计算机、位移传感器和液压系统;其中液压系统包括电液比例阀和液压缸;其中工业计算机内嵌有基于权利要求1所述方法的改进的无模型滑模控制模块,并带有A/D转换卡和D/A转换卡;
位移传感器的输入端与液压缸输出端连接,位移传感器的输出端连接A/D转换卡的输入端,A/D转换卡的输出端连接改进的无模型滑模控制模块的输入端,改进的无模型滑模控制模块的输出端连接D/A转换卡的输入端,D/A转换卡的输出端连接液压系统的电液比例阀的输入端,液压系统的电液比例阀的输出端连接液压缸的输入端,液压缸的输出端连接负载。
5.根据权利要求4所述的液压系统改进的无模型滑模控制系统,其特征是,工业计算机还带有显示器和/或网卡;显示器和/或网卡与改进的无模型滑模控制模块相连。