变量泵控制变量马达系统的线性化Bang-Bang控制算法

"变量泵控制变量马达系统的建模与控制是工业自动化领域中的一个重要课题，尤其是在液压传动系统中。此系统由于其双输入单输出的耦合非线性特性，使得传统的控制策略难以达到理想的控制效果。为了克服这一挑战，2012年的一篇论文提出了基于线性化理论的变量泵变量马达Bang-Bang控制算法。 论文首先详细阐述了变量泵控制变量马达系统的数学模型，这个模型包含了输出变量在内的相乘非线性因素。在系统建模阶段，这些非线性关系增加了控制的复杂性，使得系统的动态行为变得难以预测。为了解决这个问题，作者应用了反馈线性化理论，这是一种先进的控制策略，能够将非线性模型转化为线性形式，从而简化控制系统的设计。 反馈线性化是一种通过引入适当的控制器来抵消系统非线性影响的方法。在此过程中，非线性项被转换成附加控制输入，从而使原始非线性系统的行为近似于一个线性系统。这一转化使得设计控制器变得更加直接和有效。 随后，论文提出了一个新的Bang-Bang控制算法，Bang-Bang控制也被称为开关控制，它的特点是控制器的输出在两个极端值之间切换，而非连续变化。这种控制策略在变量马达的快速控制中表现出色，因为它能够在短时间内改变马达的状态，以适应不同的工作条件。 仿真研究表明，所提出的Bang-Bang控制算法显著提高了系统的响应速度，其性能优于传统的控制方法。更重要的是，该算法展现出了良好的鲁棒性，即对马达转速变化和负载波动有较强的适应能力，这意味着即使在不确定或扰动的环境下，系统也能保持稳定运行。 关键词涉及到反馈线性化技术，它在非线性系统的控制中起着关键作用；Bang-Bang控制，因其独特的开关特性而被应用于高速响应系统；以及鲁棒性，这是衡量控制系统在面对不确定性时稳定性的关键指标。 这篇论文的工作为变量泵控制变量马达系统的高效、精确控制提供了一种新的解决方案，对于提升液压传动系统的性能和稳定性具有重要的理论和实际意义。"