本文關(guān)鍵詞：電液比例加載系統(tǒng)參數(shù)模型辨識與最優(yōu)二次型控制策略研究

  更多相關(guān)文章： 電液比例加載系統(tǒng) 理論建模 系統(tǒng)辨識 最優(yōu)二次型控制器

【摘要】：本文為工程機(jī)械液壓系統(tǒng)中常用的泵控馬達(dá)和閥控馬達(dá)系統(tǒng)搭建了一種動態(tài)載荷模擬加載系統(tǒng),按照加載控制元件的類別可以分成比例溢流閥加載系統(tǒng)和比例節(jié)流閥加載系統(tǒng)。在分析兩種比例閥工作原理的基礎(chǔ)上,闡述了兩種比例加載系統(tǒng)的組成與工作原理,計(jì)算得出兩種比例加載系統(tǒng)激勵信號的限定值。分別建立了兩種比例加載系統(tǒng)的理論數(shù)學(xué)模型,完成了系統(tǒng)辨識方案的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究,在此基礎(chǔ)上對系統(tǒng)施加線性二次型最優(yōu)控制策略并進(jìn)行了仿真分析。電液比例加載系統(tǒng)通過輸入控制電信號對輸出扭矩進(jìn)行控制,研究的關(guān)鍵和重點(diǎn)是系統(tǒng)輸出扭矩與輸入控制電信號之間的關(guān)系。首先,對電液比例加載系統(tǒng)進(jìn)行理論建模研究,分別得出兩種電液比例加載系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,然后進(jìn)行系統(tǒng)辨識方案的設(shè)計(jì)與研究,主要包括輸入信號(也稱激勵信號)的選擇、數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)的選擇、原始數(shù)據(jù)的預(yù)處理以及辨識模型的選擇,搭建了系統(tǒng)辨識試驗(yàn)的硬件系統(tǒng)并設(shè)計(jì)了軟件流程圖,重點(diǎn)對信號發(fā)生器的控制程序進(jìn)行編制。針對系統(tǒng)辨識試驗(yàn)搭建的軟硬件系統(tǒng),進(jìn)行系統(tǒng)辨識實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),主要包含實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、采樣時間和數(shù)據(jù)長度的選擇以及主要的實(shí)驗(yàn)步驟,對電液比例加載系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)測試,采集系統(tǒng)的輸入和輸出數(shù)據(jù),從而獲取系統(tǒng)辨識所需的原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。運(yùn)用系統(tǒng)辨識工具箱對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,以理論建模得出的數(shù)學(xué)模型為先驗(yàn)知識,采取常用的ARMAX模型和傳遞函數(shù)模型對系統(tǒng)分別進(jìn)行辨識研究,并對殘差相關(guān)性進(jìn)行了分析,綜合考慮匹配度與辨識模型的動態(tài)響應(yīng),選擇系統(tǒng)相對準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型。對辨識得出的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行性能分析,發(fā)現(xiàn)兩種電液比例加載系統(tǒng)的上升時間較長、超調(diào)量過大、振蕩過于劇烈,整體性能指標(biāo)滿足不了系統(tǒng)的功能需求。首先,闡述了線性二次型最優(yōu)控制理論的基本內(nèi)容,然后,將線性二次型最優(yōu)控制器應(yīng)用于兩種電液比例加載系統(tǒng),校正之后,系統(tǒng)的整體性能得到了顯著改善。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH137

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 寇子明;廉紅珍;;液壓振動系統(tǒng)的建模及其運(yùn)動參數(shù)的仿真[J];機(jī)床與液壓;2009年11期

2 高桂革;最優(yōu)控制理論的發(fā)展與展望[J];上海電機(jī)學(xué)院學(xué)報(bào);2005年03期

3 郭利輝;朱勵洪;高巍;;基于MATLAB的最小二乘法系統(tǒng)辨識與仿真[J];許昌學(xué)院學(xué)報(bào);2010年02期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 張舉中;電動伺服加載系統(tǒng)控制方法研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

2 許強(qiáng);氣缸恒力加載系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D];南京理工大學(xué);2007年

3 楊靜;伺服系統(tǒng)的參數(shù)辨識[D];西安電子科技大學(xué);2010年

4 蔡莎莎;同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)辨識研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2013年

5 高翔;電液比例閥加載系統(tǒng)參數(shù)辨識與模糊PID控制策略的研究[D];長安大學(xué);2014年

，

本文編號：1231380