美国控制会议程序 宾夕法尼亚州费城，1998 年6 月 液压挖掘机的高性能摆动速度跟踪控制 姚斌+，乔扎恩+ +的，道格拉斯··克勒+ +，约翰·Litherland + + +机械工程学院 普渡大学西拉斐特，IN 47907 by ao@ecn.pu rdu e.edu + +的进阶液压集团来，Caterpillar Inc 乔利埃特，伊利诺伊州60434-0504 文摘 客观的摇摆运动控制的工业液压挖掘机是通过调节提供的流量。尽管各种不确定性，液压摆动马达的挖掘机遵循人类司机给的命令来摆动和加速/减速。在设计一个高性能的控制器时的困难有:(一)摆动的惯性时间是未知的，因为运动的联动和未知的有效载荷;;(二)液压体积弹性模量等参数在实际操作中表现出大的变化;;(三)系统受到轻微的不确定程度非线性(如。,泄漏流动的摆动马达),在正常操作平地;(四)系统可能会经历很大程度上的不确定非线性。当操作在一个不平的地面,由于重力斜坡的表面通常是非常陡的，回转扭矩的变化相当迅速。所有这些问题在本文都解决了，一个高性能的自适应控制算法,提出了可以实现的所需的性能。仿真结果说明了所给的提出的方法。 1 介绍 由于其体积小功率比大以及拥有非常大的力和力矩，液压系统已经在工业中有了一个广泛的应用。然而,液压系统也有许多特征使高性能闭环控制器的发展复杂化;动力学的液压系统有高度非线性[l]和很大程度上的模型不确定性。先进控制技术尚未被开发来解决这些问题。这导致了迫切需要结合高功率液压驱动和多功能性的电子控制的液压技术。事实上,液压行业一直积极与大学合作。最近卡特彼勒公司之间建立了战略伙伴关系、最大的土方设备制造商,和几个主要的研究大学包括普渡大学就是这样的一个很好的例子。 在过去,大部分液压控制系统利用线性控制理论[2,3,41。在[5],Alleyne 和亨德里克应用了非线性自适应控制的主动悬架。他们证明了非线性控制方案比传统的线性控制器达到了一个更好的性能。他们只考虑气缸的不确定性参数。 在[6],通过考虑特定的非线性电液伺服系统模型的不确定性，姚明和 Tomizuka 提出的自适应控制(电弧)的方法为高性能鲁棒控制的一个自由度电液提供一个严格的理论框架。这个非线性相关的液压动力学(非线性函数描述的关系)仔细检查。弧李雅普诺夫函数引起摩擦力的非线性液压动力学物理理论建立。 这使得摇摆运动控制充满挑战性;本文主要对高性能摆动速度跟踪控制的工业液压挖掘机进行研究。一个工业液压挖掘机由一个主架,一个旋转结构，液压马达,和一个...
