Velocity control of single-rod hydrostatic actuators: component sizing and controller design
Notice bibliographique
Résumé
Pump-controlled hydraulic actuation of single-rod actuators is more challenging than double-rod actuators due to difference in areas on two sides of single-rod actuators and a need to compensate for differential flow. The performance of a single-rod pump-controlled hydraulic circuit can be significantly affected by variations in load, velocity and circuit design. Designing a simple-to-implement velocity controller for such hydraulic configurations is challenging under these conditions. This thesis presents velocity control of two typical hydraulic circuits; one is commonly used while the other is a novel design. Two issues involved are controller design and component sizing. The design of velocity controllers is based on Quantitative Feedback Theory (QFT) as the design criteria are graphically illustrated for whole range of plant uncertainties in this design procedure. In order to design QFT controllers for closed-loop velocity control of pump-controlled single-rod hydraulic actuators, smooth open loop performance of hydraulic circuit becomes important. Hence component sizing, i.e., choosing optimal hydraulic components and having an optimal hydraulic design becomes necessary. Hence, a methodology to choose hydraulic components and hence improve system performance is proposed. First, a mathematical model of hydraulic circuit is developed, which is later used in simulations. Next, initial values of selected parameters of circuit components (pilot operated check valves and counterbalance valves) to be used in system are chosen based on manufacturer’s specifications, experimental data and conservative judgement. This is followed by choosing few parameters which need to be optimised. Next, an optimisation algorithm is used on the simulation model to optimize parameters chosen based on an optimization criteria. In optimization, particle swarm optimization (PSO) and modified Nelder-Mead (MNM) algorithms are used to obtain smooth, least jerky system performance. Next QFT Controllers are designed based on uncertainties found where families of transfer functions are to be obtained. For this purpose, system identification is used in order to obtain frequency responses from measured data and hence uncertainties. All the development reported in this research is experimentally validated. First hydraulic circuit is a commonly used circuit incorporating pilot-operated check valves, while as the second novel circuit uses counterbalance valves.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».