基于相鄰交叉耦合的雙模糊四缸同步控制系統(tǒng)的研究
發(fā)布時間:2021-11-26 16:30
隨著液壓技術(shù)在軍事、航天、海工等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,我國越來越重視液壓技術(shù)的發(fā)展。但是在高壓、高干擾、高負(fù)載的場合,傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)很難滿足性能要求,因此需要多個液壓缸在工作中進(jìn)行同步配合。如果多個液壓缸在工作過程出現(xiàn)運(yùn)動不同步現(xiàn)象,會大大降低設(shè)備的可靠性,出現(xiàn)嚴(yán)重的后果,因此對四缸同步電液系統(tǒng)進(jìn)行了深入的研究對其應(yīng)用和發(fā)展有非常重要的意義。本文針對目前四缸同步系統(tǒng)出現(xiàn)不同步的原因進(jìn)行了深入的研究,經(jīng)過理論分析得出了非對稱性誤差是造成換向震動以及回程誤差加劇的主要原因。在文中通過建立多缸同步系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)分析出在多缸同步液壓系統(tǒng)運(yùn)動過程中會出現(xiàn)液壓缸冗余現(xiàn)象等客觀因素,這勢必會造成四缸同步電液系統(tǒng)同步誤差的擴(kuò)大。在對稱閥控非對稱缸的四缸同步提升電液系統(tǒng)中,經(jīng)仿真分析該系統(tǒng)各個液壓缸在伸出和縮回過程中都出現(xiàn)的換向誤差波動較大,回程誤差加劇等問題,結(jié)合這一系列問題在本文中提出了基于相鄰交叉耦合的雙模糊控制策略。其四缸耦合的控制思想為某時刻輸入控制器的信號不僅要考慮自身的跟隨誤差,還應(yīng)考慮與其相鄰兩液壓缸之間的誤差。由于液壓系統(tǒng)具有非線性特性,因此采用模糊PID(Proportion Inte...
【文章來源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
機(jī)械開環(huán)液壓同步回路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)剛度很好,偏載很小,但是控制精度很差,液壓系統(tǒng)各個元件之間的安
基于相鄰交叉耦合的雙模糊四缸同步控制系統(tǒng)的研究21.2液壓同步系統(tǒng)的發(fā)展趨勢隨著液壓技術(shù)的發(fā)展,液壓同步系統(tǒng)也有了日新月異的變化,如圖1.1所示,為最開始的機(jī)械開環(huán)液壓同步回路,其結(jié)構(gòu)主要是將各個液壓缸的端部與橫梁之間通過球鉸連接,以達(dá)到同步控制的目的,這種同步控制回路的成本低廉,整個圖1.1機(jī)械開環(huán)液壓同步回路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)剛度很好,偏載很小,但是控制精度很差,液壓系統(tǒng)各個元件之間的安裝間距要求較高[5]。在一些對控制精度有一定要求的場合,這種控制方法并不是最佳選擇。圖1.2同步閥控同步回路在同步液壓系統(tǒng)中對控制精度有一定要求的場合,通常在液壓系統(tǒng)中裝同步閥,以達(dá)到同步要求。如圖1.2所示,該同步控制系統(tǒng)中的同步閥為分流集流閥,其主要原理為將一股液壓油按照比例分成兩股,這兩股液壓油的流量大小還可以
工程碩士學(xué)位論文3通過節(jié)流閥進(jìn)行調(diào)節(jié),以保證節(jié)流孔的流量值恒定[5]。隨著液壓元件的工藝和技術(shù)的改進(jìn),在控制精度和抗干擾能力方面有了非常大的進(jìn)步。用現(xiàn)代液壓元件組建起來的液壓系統(tǒng),完全能夠滿足在一些對精度要求不是很嚴(yán)格的場合。但是隨著微電子、信息技術(shù)、新材料等新興技術(shù)的發(fā)展,給整個社會帶來了日新月異的變化。如果液壓技術(shù)想要更進(jìn)一步的發(fā)展,必須與圖1.3閉環(huán)同步控制這些現(xiàn)代科技結(jié)合起來,以達(dá)到主機(jī)與成套設(shè)備走向現(xiàn)代化的目的,比如更高的精度、更可靠的性能以及更低的能耗、污染與噪聲[6]。如圖1.3所示,為閉環(huán)液壓同步控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)主要由傳感器、比例閥或伺服閥、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。它可以通過位移傳感器采集執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置變化,之后作為輸入信號輸入到控制器的內(nèi)部來與給定信號比較,把比較后的偏差輸入到控制器中,通過控制器輸出的修正信號使伺服閥或者比例閥的開度發(fā)生變化,從而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位移跟隨控制信號的變化而變化[7]。其電液比例伺服閥結(jié)構(gòu)如圖1.4所示,該電液圖1.44WRTE-10型電液比例閥
本文編號:3520529
【文章來源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
機(jī)械開環(huán)液壓同步回路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)剛度很好,偏載很小,但是控制精度很差,液壓系統(tǒng)各個元件之間的安
基于相鄰交叉耦合的雙模糊四缸同步控制系統(tǒng)的研究21.2液壓同步系統(tǒng)的發(fā)展趨勢隨著液壓技術(shù)的發(fā)展,液壓同步系統(tǒng)也有了日新月異的變化,如圖1.1所示,為最開始的機(jī)械開環(huán)液壓同步回路,其結(jié)構(gòu)主要是將各個液壓缸的端部與橫梁之間通過球鉸連接,以達(dá)到同步控制的目的,這種同步控制回路的成本低廉,整個圖1.1機(jī)械開環(huán)液壓同步回路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)剛度很好,偏載很小,但是控制精度很差,液壓系統(tǒng)各個元件之間的安裝間距要求較高[5]。在一些對控制精度有一定要求的場合,這種控制方法并不是最佳選擇。圖1.2同步閥控同步回路在同步液壓系統(tǒng)中對控制精度有一定要求的場合,通常在液壓系統(tǒng)中裝同步閥,以達(dá)到同步要求。如圖1.2所示,該同步控制系統(tǒng)中的同步閥為分流集流閥,其主要原理為將一股液壓油按照比例分成兩股,這兩股液壓油的流量大小還可以
工程碩士學(xué)位論文3通過節(jié)流閥進(jìn)行調(diào)節(jié),以保證節(jié)流孔的流量值恒定[5]。隨著液壓元件的工藝和技術(shù)的改進(jìn),在控制精度和抗干擾能力方面有了非常大的進(jìn)步。用現(xiàn)代液壓元件組建起來的液壓系統(tǒng),完全能夠滿足在一些對精度要求不是很嚴(yán)格的場合。但是隨著微電子、信息技術(shù)、新材料等新興技術(shù)的發(fā)展,給整個社會帶來了日新月異的變化。如果液壓技術(shù)想要更進(jìn)一步的發(fā)展,必須與圖1.3閉環(huán)同步控制這些現(xiàn)代科技結(jié)合起來,以達(dá)到主機(jī)與成套設(shè)備走向現(xiàn)代化的目的,比如更高的精度、更可靠的性能以及更低的能耗、污染與噪聲[6]。如圖1.3所示,為閉環(huán)液壓同步控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)主要由傳感器、比例閥或伺服閥、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。它可以通過位移傳感器采集執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置變化,之后作為輸入信號輸入到控制器的內(nèi)部來與給定信號比較,把比較后的偏差輸入到控制器中,通過控制器輸出的修正信號使伺服閥或者比例閥的開度發(fā)生變化,從而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位移跟隨控制信號的變化而變化[7]。其電液比例伺服閥結(jié)構(gòu)如圖1.4所示,該電液圖1.44WRTE-10型電液比例閥
本文編號:3520529
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/gongchengguanli/3520529.html
最近更新
教材專著