【摘 要】
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本文研究了气动位置控制系统的闭环Bang—Bang控制策略。论文首先阐述了当今气动控制研究的主要方法和现状，提出了一种新的采用开关阀控制(Bang—Bang控制)的气动系统位置控制
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本文研究了气动位置控制系统的闭环Bang—Bang控制策略。论文首先阐述了当今气动控制研究的主要方法和现状，提出了一种新的采用开关阀控制(Bang—Bang控制)的气动系统位置控制算法。与其它控制方式相比，Bang一Bang控制只需要输出控制量的开关信息，控制阀由电气伺服阀或比例阀换成开关阀，降低了系统的成本。由于气体的可压缩性大，刚度低，阻尼小，在控制中呈现严重的非线性，且气动系统精确数学模型建立比较困难，以往大部分的Bang—Bang控制由于开关时间是离线计算而使Bang—Bang控制成为丌环控制，使得对气动系统的控制难以得到满意的效果。本文提出的快速模型预测控制算法与一般的：Bang—Bang控制不同，它是一种在线预测的闭环Bang—Bang控制方法。
本论文通过对气动位置控制系统进行分析，建立了数学模型，然后提出了快速模型预测控制的基本原理及方法，将其应用于二阶伺服系统的Bang—Bang控制，进行了仿真研究，该方法实现了系统的时间次优控制。然后提出了三阶系统的FMPC控制算法，考虑剑在线计算的方便，采用二阶快速模型对气动位置控制系统进行了仿真研究。最后建立了气动实验平台，采用基于PC和数据采集卡的方式，用FMPC控制策略对气动位胃系统进行控制，实现了气动位置控制系统的快速模型预测控制，控制效果良好。
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