Adaptivní metody pro řízení hydraulických systémů

Abstract

Tato práce se zabývá adaptivním řízením hydraulických systémů s elektromagneticky řízenými proporcionálními ventily. Jsou uvažovány vlastnosti ventilů, které jsou proměnné v čase, jako je zesílení ventilu, hystereze a mrtvá pásma šoupátka. Tato práce prezentuje výzkum návrhu regulátorů, které jsou schopny měnit své parametry v závislosti na změně chování proporcionálního ventilu v reálnem čase. Pro řízení byla zvolena strategie řízení s referenčním modelem a s využitím polynomiálních neuronových jednotek. Práce předkládá návrh řešení problému učení vah polynomiálních neuronových jednotek v reálnem čase použité jako regulátor. Za tímto učelem je v práci využit statický referenčni model a nové sestavení kriteriálni funkce. Práce ukazuje možnost rozšíření kriteriální funkce o statické zesílení a offset. Řízení s referenčním modelem je porovnáváno s prediktivním řízením. Schopnost adaptace regulátoru v reálnem čase je testována v simulacích. Schopnost řídit reálný systém byla testována na hydraulickém standu simulující hydraulický lis.

This thesis presents adaptive control method of hydraulic systems with electromagnetic proportional valves. Some valve properties are considered time variable such as valve gain, hysteresis and valve's dead zones. This thesis also presents Research of the design of controllers that are able to change their parameters in response to change in proportional valve behavior in real time. Model Reference Adaptive Control using polynomial neural units was chosen as the control strategy. This work proposes solution of the problem of weight learning of polynomial neural units as a controller in real time. A static reference model and new built criterion function are used for this purpose. The criterion function can also be extended with static gain and offset. Reference model adaptive control is compared with predictive model control strategy. The ability of the controller to learn in real time was tested in simulation. The ability to control real system was tested on hydraulic stand simulating a hydraulic press.