基于扩展卡尔曼滤波的锻造操作机夹钳旋转系统的负载压力估计

作者：尹凯; 丁文华; 段小刚; 邓华

来源：锻压技术, 2016, 41(07): 62-66.

DOI：10.13330/j.issn.1000-3940.2016.07.014

• 锻造操作机
• 压力估计
• 扩展卡尔曼滤波
• 液压系统 forging manipulators
• pressure estimation
• Extend Kalman Filter
• hydraulic system

针对液压系统状态测量成本过高以及某些状态无法测量的问题,采用扩展卡尔曼滤波器对锻造操作机夹钳旋转液压系统的马达负载压力进行估计。首先,建立液压系统的三阶非线性状态空间模型,介绍扩展卡尔曼滤波器算法流程。然后,以系统输入电压和液压马达速度作为算法输入,通过卡尔曼滤波器估计液压驱动器负载压力状态。Matlab仿真结果显示压力估计误差为0.22%,表明该方法可以精确估计马达负载压力。最后,以1 t锻造操作机夹钳旋转液压驱动系统进行负载压力估计实验,实验在位置控制和速度跟踪两种情况下进行。结果表明,该方法不仅可以准确估计系统负载压力,还能对实际测量有一定的滤波作用。

• 单位
  高性能复杂制造国家重点实验室; 中南大学; 机电工程学院