液压挖掘机四自由度自适应控制

摘要

分析了挖掘机器人自动控制的研究现状,给出了试验机器人的电液系统原理示意图,根据试验机负载独立流量分配(LUDV)系统的工作原理推导出了试验机整机的数学模型.通过试验与理论相结合的方法对电液比例模型进行合理的简化,得出了自适应控制器的参考模型;然后采用寻找局部参数最优的方法完成了自适应控制器的设计;最后以山河智能SWE17E为基础搭建了试验平台.试验结果表明:采用经典PID算法与设计的控制器得到工作臂最大倾角跟踪误差分别为13.8％和6.8％,说明设计的控制器一定程度上提高了控制精度,而且稳态响应速度也有较明显的提高,表明整个系统具有较好的稳定性和鲁棒性.