水下电动静液作动器的接触力控制OA北大核心
Contact Force Control of Underwater Electro-hydrostatic Actuators
水下作业时,电动静液作动器的接触力传感器难以安装,直接力反馈控制器难以设计.因此,基于力估计和模型补偿提出一种应用于水下电动静液作动器的接触力控制方案.通过建立液压缸压力-流量模型,设计流量模型前馈补偿方案,并基于油腔压力传感器实现水下电动静液作动器的压力精准控制;通过建立摩擦模型,基于扩张观测器设计摩擦力补偿方案,实现接触力的估计和控制.最后利用液压试验台,验证了接触力估计和控制的性能,试验表明力估计和控的精度为 2％FS.与使用压力传感器进行接触力控制相比,其控制性能更优越.
During underwater operations,it is difficult to install contact force sensors for electro-hydrostatic actuator and design direct force feedback controllers.Therefore,a contact force control scheme for underwater electro-hydrostatic actuator is proposed based on force estimation and model compensation.We establish a hydraulic cylinder pressure flow model,design a flow model feedforward compensation scheme,and achieve precise pressure control of underwater electro-hydrostatic actuator based on oil chamber pressure sensors.We establish a friction model and design a friction compensation scheme based on an extended observer to estimate and control the contact force.Finally,the performance of contact force estimation and control was verified using a hydraulic test bench.The tests showed that the accuracy of force estimation and control was 2％FS,which is superior to using pressure sensors for contact force control in terms of control performance.
刘佳佳;杨朝坤;吕立彤;聂勇;陈正;梅德庆
浙江大学 海洋学院,浙江 舟山 316021||浙江大学 流体动力基础件与机电系统国家重点实验室,浙江 杭州 310027浙江大学 海洋学院,浙江 舟山 316021||浙江大学 流体动力基础件与机电系统国家重点实验室,浙江 杭州 310027石家庄铁道大学 机械工程学院,河北 石家庄 050043||浙江大学 流体动力基础件与机电系统国家重点实验室,浙江 杭州 310027浙江大学 流体动力基础件与机电系统国家重点实验室,浙江 杭州 310027浙江大学 海洋学院,浙江 舟山 316021||浙江大学 流体动力基础件与机电系统国家重点实验室,浙江 杭州 310027浙江大学 海洋学院,浙江 舟山 316021||浙江大学 流体动力基础件与机电系统国家重点实验室,浙江 杭州 310027
机械工程
电动静液作动器接触力估计模型补偿控制
electro-hydrostatic actuatorcontact force estimationmodel compensation control
《液压与气动》 2025 (2)
1-7,7
国家重点研发计划(2023YFC2809903)
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