本文關(guān)鍵詞：液壓剛度等參數(shù)對電液位置伺服系統(tǒng)特性影響分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對電液伺服系統(tǒng)要求越來越高，往往需要系統(tǒng)在全工作范圍內(nèi)均能穩(wěn)定、快速、準(zhǔn)確的工作，然而，電液伺服系統(tǒng)卻是一個參數(shù)時變、存在外干擾的非線性不確定系統(tǒng)，因此精確預(yù)知閥口系數(shù)、執(zhí)行件位移、液壓剛度和外負(fù)載剛度等參數(shù)變化下系統(tǒng)的性能十分重要。本文針對電液伺服系統(tǒng)運行過程中執(zhí)行件位移、液壓剛度和外負(fù)載剛度等參數(shù)變化的特點，運用理論分析和仿真研究相結(jié)合的方法，著重分析了執(zhí)行件位移、液壓剛度和外負(fù)載剛度變化過程中引起伺服閥閥口系數(shù)的變化，以及這些參數(shù)的變化對系統(tǒng)性能影響，在此基礎(chǔ)上設(shè)計合適的控制器，使得系統(tǒng)在工作范圍內(nèi)能獲得一致性較好的動靜態(tài)特性。具體工作歸納如下： 1)根據(jù)電液伺服系統(tǒng)控制理論，以某閥控缸電液位置伺服系統(tǒng)為研究對象，，建立此電液位置伺服系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。 2)分析電液伺服閥性能參數(shù)的影響因素，對伺服閥流量方程線性化后，結(jié)合液壓缸和負(fù)載力平衡方程得到伺服閥閥口流量-壓力系數(shù)和流量增益與閥口開度、外負(fù)載剛度及液壓缸結(jié)構(gòu)參數(shù)間的關(guān)系式；通過數(shù)值分析，給出了伺服閥閥口流量增益和流量-壓力系數(shù)的變化規(guī)律。 3)根據(jù)所建立的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型和伺服閥閥口系數(shù)數(shù)值計算結(jié)果，借助MATLAB軟件，建立了Simulink仿真模型。分別取不同的閥系數(shù)、液壓剛度和負(fù)載剛度對系統(tǒng)仿真模型進行數(shù)值模擬。通過數(shù)值計算結(jié)果的對比，分析了閥口系數(shù)、液壓剛度和負(fù)載剛度變化對系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性的影響，結(jié)果表明：液壓剛度和閥系數(shù)變化范圍內(nèi)，隨著液壓缸活塞位移增加，系統(tǒng)響應(yīng)變慢，并且穩(wěn)態(tài)精度降低，幅值裕度為14.5dB-30.1dB，上升時間為0.356s-0.59s，穩(wěn)態(tài)精度為99.1%-95.6%。 4)針對系統(tǒng)參數(shù)時變的問題，將模糊控制和PID控制相結(jié)合，設(shè)計了模糊PID控制器用于補償系統(tǒng)參數(shù)的變化，使電液位置伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性、快速性和準(zhǔn)確性滿足要求，穩(wěn)態(tài)精度保持在99.3%以上。
【關(guān)鍵詞】：電液伺服控制 液壓剛度 閥系數(shù) 變參數(shù) 模糊PID
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH137;TP273.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 電液伺服系統(tǒng)簡介9
• 1.2 電液伺服系統(tǒng)特性研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 電液伺服閥特性研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 電液伺服系統(tǒng)的控制策略應(yīng)用現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本課題的研究意義13
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容13-14
• 第二章 電液位置伺服系統(tǒng)工作原理及數(shù)學(xué)模型14-20
• 2.1 電液位置伺服系統(tǒng)的工作原理14
• 2.2 電液位置伺服系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型14-18
• 2.2.1 液壓油和液壓缸14-15
• 2.2.2 電液伺服閥15-17
• 2.2.3 電液位置伺服系統(tǒng)運動方程17-18
• 2.3 閥控缸傳遞函數(shù)18
• 2.4 其他環(huán)節(jié)數(shù)學(xué)模型18-19
• 本章小結(jié)19-20
• 第三章 電液伺服閥閥口系數(shù)分析20-30
• 3.1 閥口系數(shù)與系統(tǒng)性能參數(shù)關(guān)系分析20
• 3.2 閥口系數(shù)的表達(dá)式20-21
• 3.3 閥口系數(shù)分析21-29
• 3.3.1 流量-壓力系數(shù) Kc變化規(guī)律分析21-26
• 3.3.2 流量增益 Kq變化規(guī)律分析26-29
• 本章小結(jié)29-30
• 第四章 變參數(shù)下電液伺服系統(tǒng)特性分析30-39
• 4.1 電液位置伺服系統(tǒng)仿真模型建立30-31
• 4.1.1 Matlab 簡介30
• 4.1.2 電液位置伺服系統(tǒng) Simulink 模型建立30-31
• 4.2 系統(tǒng)仿真分析31-38
• 4.2.1 不同液壓剛度下系統(tǒng)性能分析31-36
• 4.2.2 不同負(fù)載剛度下系統(tǒng)特性分析36-38
• 本章小結(jié)38-39
• 第五章 控制器設(shè)計39-48
• 5.1 普通 PID 控制器39-41
• 5.1.1 PID 控制器基本原理39-40
• 5.1.2 PID 控制器參數(shù)整定40-41
• 5.2 模糊 PID 控制器41-44
• 5.2.1 模糊控制器基本原理41-42
• 5.2.2 模糊 PID 控制器設(shè)計42-44
• 5.3 系統(tǒng)響應(yīng)特性對比分析44-47
• 本章總結(jié)47-48
• 第六章 總結(jié)與展望48-49
• 致謝49-50
• 參考文獻50-54
• 附錄 1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文54-55
• 附錄 2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目55

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：液壓剛度等參數(shù)對電液位置伺服系統(tǒng)特性影響分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：444441