本文關(guān)鍵詞：智能閥門電液伺服閥控系統(tǒng)的設(shè)計與仿真　出處：《天津理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：伴隨著科技的進(jìn)步,智能閥門行業(yè)發(fā)展迅速。在閥門工況復(fù)雜化、控制的精度要求越來越高以及體積小推力大的要求下,對其系統(tǒng)與相關(guān)控制技術(shù)的要求也越來越高。電液系統(tǒng)控制閥門相比較單獨的電動、氣動和液動閥門來說適應(yīng)范圍更廣,開閉精度更高。但是因為電液伺服系統(tǒng)是受外界干擾較為嚴(yán)重的系統(tǒng),同時其參數(shù)會隨著工況不斷變化的,所以其數(shù)學(xué)模型不太容易建立。傳統(tǒng)的PID控制因為其抗擾動性不太好而且調(diào)整能力不足,所以設(shè)計精確模型時能力稍顯不足。本文以電液執(zhí)行系統(tǒng)為研究對象,根據(jù)給定參數(shù),結(jié)合閥門實際工作要求,設(shè)計了閥門的電液伺服系統(tǒng),選定了系統(tǒng)各元件的型號。搭建了系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,通過實際參數(shù)確定了其傳遞函數(shù),運用頻率穩(wěn)定性判據(jù)判定系統(tǒng)為穩(wěn)定系統(tǒng)。闡述了模糊PID理論,與一般的PID控制器進(jìn)行了理論上的比較。設(shè)計出了系統(tǒng)的模糊PID控制器,分別在AMEsim和Simulink中搭建了系統(tǒng)的模型和控制模型,利用Matlab/Simulink聯(lián)合仿真,研究系統(tǒng)的工作特性。通過調(diào)整物理模型的參數(shù)和PID參數(shù)的整定解決了液壓缸入口流量波動較大的問題,以及得到了比較良好的控制效果,得出較優(yōu)的系統(tǒng)參數(shù)。仿真結(jié)果可以得出模糊PID控制系統(tǒng)比一般的PID控制系統(tǒng)響應(yīng)速度提升了約18%,因此,模糊PID控制器控制效果滿足系統(tǒng)需要。研究結(jié)果為智能閥門發(fā)展和實際應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:With the progress of science and technology, the intelligent valve industry has developed rapidly. Under the requirements of complex valve working conditions, higher and higher control accuracy and larger volume and small thrust. The requirements for its system and related control technology are higher and higher. Compared with the electric pneumatic and hydraulic valves the electro-hydraulic control valves have a wider range of adaptations. The opening and closing accuracy is higher, but because the electro-hydraulic servo system is seriously disturbed by the outside world, its parameters will change with the working conditions. So its mathematical model is not easy to set up. Traditional PID control is not good because of its anti-disturbance and the ability of adjustment is insufficient. In this paper, the electro-hydraulic servo system of the valve is designed according to the given parameters and the actual working requirements of the valve. The model of each component of the system is selected, the mathematical model of the system is built, its transfer function is determined by the actual parameters, and the system is judged as a stable system by using the frequency stability criterion. The fuzzy PID theory is expounded. Compared with the general PID controller, the fuzzy PID controller is designed, and the system model and control model are built in AMEsim and Simulink respectively. The working characteristics of the system are studied by Matlab/Simulink simulation, and the problem of large flow fluctuation at the inlet of the cylinder is solved by adjusting the parameters of the physical model and the parameters of the PID. The simulation results show that the response speed of the fuzzy PID control system is about 18% faster than that of the general PID control system. The control effect of fuzzy PID controller meets the needs of the system. The results provide a theoretical basis for the development and practical application of intelligent valves.
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TH137.52;TP273

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本文編號：1406260