基于运动和压力独立控制的高精度气动同步系统研究

基于运动和压力独立控制的气动同步系统由于单个气缸可控制运动轨迹和压力轨迹,且不含内动力学方程，系统完全可控；因而具有增强系统柔性、制动平稳实现软停、丰富控制方式等优点。但系统刚启动或存在突变干扰时同步误差较大、摩擦力的动态特性和气动的低刚度产生爬行运动和影响定位精度、参数变化时控制性能发生漂移、如何实现压力控制的快速性和精确性来提高同步精度等问题有待深入研究。本项目将建立气缸拉各瑞模型并对之精确补偿来防止爬行运动降低同步精度和围绕期望位置的振荡降低定位精度；测量瞬态声速流导，实现精确的计算流量反馈提高同步精度；控制压差的变化来改变预位移从而提高系统的定位精度；采取先压力轨迹跟踪、后运动轨迹跟踪的方式解决低响应带来强耦合的问题；根据自适应鲁棒算法设计压力控制器、运动控制器以及根据复合控制方式设计同步控制器，并对参考输入和同步控制策略进行优化设计；最终实现高同步精度和高定位精度的气动同步运动。