从化桥梁检测车出租， 三水桥梁检测车出租， 鹤山桥梁检测车出租     含外负载扰动的桥梁检测车的多电液伺服执行器同步控制方法？       1  在实际的桥梁检测车的多电液伺服执行器系统中，如闸门的液压提升系统，舞台的液压升降装置，电液伺服执行器都是要受到负载扰动影响。因此，进一步地研究负载扰动下的桥梁检测车的多电液伺服执行器有很大的理论意义和实用价值。考虑负载扰动，在固定拓扑网络下研究桥梁检测车的多电液伺服执行器的位移、速度、压力与领导者的同步问题。首先是为每个电液伺服执行器同步控制律，其中添加扰动补偿，为扰动设计观测器，再利用线性矩阵不等式（LMI）方法结合Lyapunov候选函数分析系统达到稳定和实现同步的条件。最后通过Matlab软件的Simulink模块搭建含外负载扰动的多电液伺服系统的仿真模型，进行数值仿真验证所提方法的有效性。

          2含外负载扰动的同步控制算法设计， 1控制算法设计，根据建立的单个电液伺服系统，在假设2.2的条件下，考虑n个具有相同数学模型的电液伺服系统，第 i（i =1,, n）个电液伺服系统的状态方程为i i i Liz=Az+Bv+D其中，iz表示第 i个电液伺服系统的状态，iv是控制输入， A是系统矩阵， B 是输入矩阵，LiD是外负载扰动。假设领导者不受外部扰动的影响，则领导者的状态空间模型为00z=Az+Br其中，0z表示领导者的状态， r是领导者的参考输入。本节的控制目标是在电液伺服系统受到外负载扰动的影响时，设计第i个的电液伺服系的控制输入iv，使得第 i个电液伺服系统的状态iz在固定通信拓扑 G下可以收敛到领导者的状态0z的邻域。为了分析受外负载扰动影响的多个电液伺服系统与领导者的同步控制问题，定义第i个电液伺服系统与领导者之间的状态误差状态误差为i i0e=z−z（i=1,, n）。第i个电液伺服系统受外负载扰动LiD的影响，其中与Lid有关，定义Lid的估计值为ˆLid，Lid的估计误差为ˆLi Li Li。本章节与不受外负载扰动影响的多电液伺服同步控制算法相比较，在第i（i=,, n）个电液伺服系统的控制率中增加干扰补偿。结合每个电液伺服系统只能够获得自身和与其能实现通信的邻居的状态信息，设计考虑干扰补偿的第i个电液伺服系统的控制律意味着第i个电液伺服系统能够获得领导者的状态信息

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            3  含外负载扰动的同步控制算法仿真结果， 由四个电液伺服执行器和一个领导者组成。领导者被标记为节点node 0,另外四个电液伺服系统分别被标记为节点。领导者被标记为节点node 0,另外四个电液伺服执行器分别被标记为节点。领导者node 0可以和节点node 1通信，node 1、node 2和node 3之间两两可以通信，node 4只可以和节点node 1通信。因此，拉普拉斯矩阵 L ，领导连接可以计算得出。其中 H 矩阵的最小特征值min =0.2087。其他控制器参数设置为 P =【0.36,−0.59,0.13;−0.59,1.07,−0.98;0.13,−0.98,6.95] 。四个电液伺服执行器的扰动观测器参数分别设置为Q=diag{30, 5045，55}。四个电液伺服系统和领导者系统的极点均被设置为 Pole =【−20,−12,−2] ，与之对应的状态反馈向量。领导者的初始状态向量初值为的初始状态向量初值分别为11,2,3分别表示液压缸位移、速度、压力。领导者采用PID控制器保证电液伺服系统的位置输出跟随期望指令，其轨迹为20sin（0.5 ）d，控制器参数为200, 50, 10。在通信拓扑为图5-1时，存在外负载扰动，分别在不加扰动观测器、加上扰动观测器两种情况下进行仿真，仿真结果。分别描述的是存在外负载扰动，不加扰动观测器时，四个电液伺服执行器和领导者的位移、速度、压力随时间变化的轨迹。分别展示了不加观测器时位移、速度、压力与领导者的状态误差即同步误差曲线。可以看出，尽管四个电液伺服系统的三个状态位移、速度、压力都能很快地收敛到领导者对应状态附近，但是从同步误差细节图可以看出，位移、速度、压力同步误分别为2mm，0.002m/s，2N左右，误差还有待减小，控制精度还是有待提高。因此需要扰动观测器对扰动进行补偿，提高控制的精度。分别刻画了存在外负载扰动，包含扰动观测器时，四个电液伺服执行器和领导者的位移、速度、压力随时间变化的轨迹。展示了加观测器时位移、速度、压力这三个状态与领导者的状态误差即同步性误差曲线。四个电液伺服系统的三个状态位移、速度、压力也能很快地收敛到领导者对应状态附近，且位移、速度、压力同步误差分别为0.5mm，0.001m/s，0.5N。与不加扰动观测器相比，含有扰动观测器的控制器的控制精度更高，说明扰动观测器在一定程度上能增加控制的精度。描述的是四个电液伺服执行器的扰动观测器的实际值和估计值随时间变化轨迹，以及估计误差随时间的变化曲线。 观测器的估计值能跟踪上实际值，误差在合理范围内。分别给出了不加观测器与加观测器时四个电液伺服执行器的伺服阀控制输入曲线。综合以上分析可知，本章设计的同步控制算法能实现电液伺服系统的状态收敛到领导者对应状态的附近，且状态误差即同步误差控制在合理范围内，且设计的扰动观测器一定程度上可以提高控制精度，减小同步误差。因此，本文所设计的负载扰动下的同步控制算法合理可行。

             研究了在负载扰动下的桥梁检测车的多电液伺服执行器同步控制问题。首先基于节点交互信息为每个电液伺服系统设计同步控制律，并在控制律中进行干扰补偿。针对外负载扰动，设计观测器对其进行观测。然后构造李雅普诺夫能量函数分析系统稳定性，得到系统实现同步的充分条件，并利用线性矩阵不等式（LMI）方法求解得到使系统稳定的控制器系数矩阵，最终给出了同步误差最终一致有界的结果。最后通过Matlab软件的Simulink模块搭建含外负载扰动的多电液伺服系统的仿真模型，进行数值仿真验证所提方法的有效性。

          

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