【摘 要】
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电动静液作动器（EHA）作为新型液压控制系统,在节能,控制精度,输出功率等方面表现出众,已经被成功应用于飞机舵机控制系统等重要场合。泵控系统EHA控制更加简单,且结合先进控制算法,能够实现更加精准的动作。本文基于FR力反馈远程控制策略实现了电动静液作动器的阻抗控制,根据实际需求,使操作者在远端实现了对执行器期望的柔顺控制。主要研究内容如下:（1）对电动静液作动器的基本原理进行分析;对关键部件进行选
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电动静液作动器（EHA）作为新型液压控制系统,在节能,控制精度,输出功率等方面表现出众,已经被成功应用于飞机舵机控制系统等重要场合。泵控系统EHA控制更加简单,且结合先进控制算法,能够实现更加精准的动作。本文基于FR力反馈远程控制策略实现了电动静液作动器的阻抗控制,根据实际需求,使操作者在远端实现了对执行器期望的柔顺控制。主要研究内容如下:（1）对电动静液作动器的基本原理进行分析;对关键部件进行选型计算,推导出EHA的传递函数模型;识别系统参数,包括弹簧刚度、粘性阻尼系数、油液体积等等,求出对称缸的数学模型。（2）对阻抗控制基本原理进行分析,完成了 EHA阻抗控制的原理设计;采用粒子群算法优化目标阻抗参数,结合PID控制器,搭建Simulink仿真框图,实现了期望的柔顺性。（3）分析了 EHA结合远程控制的必要性;将力反馈FR控制策略与位置误差PE控制策略进行了对比;对比了模糊PID控制器与传统PID控制器,分析了控制系统的稳定性与透明度;通过Simulink仿真,表明FR控制策略更适合EHA的远程控制,且模糊PID控制器能够保证更优的性能。（4）将阻抗控制与远程控制相结合,采用模糊PID控制器,实现了基于远程控制的电动静液作动器的阻抗控制;并通过粒子群算法针对三种典型环境基于期望柔顺性优化了目标阻抗参数。（5）通过实验验证了远程控制策略FR的有效性,验证了阻抗控制的柔顺性,并完成了基于远程控制的电动静液作动器的阻抗控制实验,取得了令人满意的结果。根据实验结果可知,将远程控制与阻抗控制有效的结合,可以使操作者在远程端控制机械手实现期望的柔顺性,这项研究将扩大EHA的应用范围,具有一定的研究意义。
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