本文關(guān)鍵詞：液壓運動控制實驗臺力控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：首先概括了論文的研究背景和液壓運動控制實驗臺在當(dāng)今社會的發(fā)展趨勢以及在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用，同時成為各大工科院校教學(xué)、科研的必備設(shè)備。介紹了液壓伺服控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r和液壓伺服系統(tǒng)的組成及特點。 介紹了正在我校液壓實驗室使用中的液壓運動控制實驗臺，對它所能完成的實驗功能加以描述，詳細(xì)的介紹了實驗臺的系統(tǒng)組成及工作原理。針對伺服比例閥控制非對稱液壓缸的閉環(huán)力控制系統(tǒng)，對實驗臺現(xiàn)有的液壓原理圖進行簡化處理。 對該液壓實驗臺所采用的計算機控制方法做出了詳細(xì)的描述，針對實驗臺的設(shè)計要求，介紹了工控機、傳感器、數(shù)據(jù)采集卡的選取方法，同時介紹了該液壓實驗臺的工業(yè)編程軟件。 著重介紹了伺服比例閥控制非對稱液壓缸的閉環(huán)力控制系統(tǒng)。通過計算液壓缸的固有頻率，與伺服比例閥的頻寬向比較，得出該伺服比例閥為二階振蕩環(huán)節(jié)，在此基礎(chǔ)上對實際應(yīng)用的伺服比例閥建立了AMEsim元件模型，通過對所搭建的伺服比例閥模型進行仿真計算，對所得到的數(shù)據(jù)及曲線與真實伺服比例閥的樣本相對比，得出閥模型建立的準(zhǔn)確性。根據(jù)實際的樣本參數(shù)創(chuàng)建了液壓缸的AMEsim元件模型。在閥和液壓缸模型建立的基礎(chǔ)上，給出了彈性負(fù)載和非彈性負(fù)載兩種負(fù)載加載條件下的閉環(huán)力控制系統(tǒng)的AMEsim模型。 因為計算機是一個離散控制系統(tǒng)，所以該閉環(huán)力控制系統(tǒng)也為離散控制系統(tǒng)，重點闡述了離散控制系統(tǒng)的工作原理及特點和組成、采樣頻率的選擇等問題。針對該計算機離散力控制系統(tǒng)，分析了不同采樣時間對系統(tǒng)的影響，設(shè)置系統(tǒng)元件的各項參數(shù)，對系統(tǒng)進行仿真，，并在彈性負(fù)載以及非彈性負(fù)載兩種負(fù)載加載條件下分析了系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)特性曲線。實驗臺所用的力傳感器在實際工作狀態(tài)下存在一定的干擾誤差，利用AMEsim軟件中的隨機信號模型來模擬干擾信號，分析該信號對兩種加載系統(tǒng)的影響。 闡述了PID控制的原理及組成，對系統(tǒng)加入PID控制器進行校正，研究比例環(huán)節(jié)、積分環(huán)節(jié)、微分環(huán)節(jié)的作用，通過多次試驗，得到比較合理的PID控制參數(shù)，使該系統(tǒng)的各項性能獲得大幅度提高。 建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，并推導(dǎo)其傳遞函數(shù)，通過仿真畫出系統(tǒng)的開環(huán)伯德圖，對系統(tǒng)的穩(wěn)定性能進行分析，使理論結(jié)合實踐，為工業(yè)上的閥控液壓缸垂直力加載系統(tǒng)提供理論依據(jù)和參考經(jīng)驗。
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH137

【參考文獻】

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本文編號：1203184