基于負(fù)載口獨(dú)立控制的電液伺服閥控缸系統(tǒng)研究
本文關(guān)鍵詞:基于負(fù)載口獨(dú)立控制的電液伺服閥控缸系統(tǒng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,電液伺服系統(tǒng)在軍事、工業(yè)和交通運(yùn)輸方面扮演著越來越重要的角色。負(fù)載口獨(dú)立控制技術(shù)的引入,不僅繼承了閥控液壓缸系統(tǒng)響應(yīng)速度快、控制精度高的特點(diǎn),還彌補(bǔ)了傳統(tǒng)閥控液壓缸系統(tǒng)在超越負(fù)載工況下控制性能下降的不足,確保系統(tǒng)在不同負(fù)載工況下的高控制精度。本文介紹了基于負(fù)載口獨(dú)立控制的電液伺服閥控缸系統(tǒng)的原理,建立了系統(tǒng)狀態(tài)方程模型并對模型進(jìn)行了檢驗。從理論分析與仿真實(shí)驗兩個角度比較了負(fù)載口獨(dú)立控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)單閥控制系統(tǒng),證明負(fù)載口獨(dú)立控制技術(shù)的優(yōu)越性。結(jié)合液導(dǎo)與靜態(tài)工作點(diǎn)理論,提出了一種壓力控制目標(biāo)值的計算方法。在分析系統(tǒng)壓力控制特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了一種基于誤差的變單調(diào)性動態(tài)壓力控制方法。伺服閥流量采用計算流量反饋控制。針對系統(tǒng)的四種負(fù)載工況,設(shè)計了控制器的模式切換控制策略?刂扑惴ǚ矫,本文選擇自抗擾控制(ADRC)算法來控制系統(tǒng)。首先解釋了選擇自抗擾控制的原因,討論了比例-積分-微分(PID)算法的不足。然后給出了跟蹤微分器(TD)、擴(kuò)張狀態(tài)觀測器(ESO)與非線性反饋(NF)的推導(dǎo)過程,并介紹了控制器參數(shù)整定方法。在MATLAB-AMESim聯(lián)合仿真環(huán)境中,對液壓缸速度控制與位置控制進(jìn)行仿真,并對結(jié)果進(jìn)行分析。
【關(guān)鍵詞】:電液伺服系統(tǒng) 負(fù)載口獨(dú)立控制 伺服閥壓力控制 自抗擾控制 MATLAB-AMESim聯(lián)合仿真
【學(xué)位授予單位】:北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TH137.51;TP273
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 緒論9-18
- 1.1 課題研究背景及意義9-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
- 1.3 論文主要研究內(nèi)容16-18
- 第2章 負(fù)載口獨(dú)立控制的閥控缸系統(tǒng)建模與分析18-32
- 2.1 系統(tǒng)概述18
- 2.2 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型18-21
- 2.3 模型檢驗與分析21-25
- 2.4 與傳統(tǒng)閥控液壓缸系統(tǒng)的比較25-31
- 2.4.1 理論分析25-29
- 2.4.2 仿真實(shí)驗29-31
- 2.5 本章小結(jié)31-32
- 第3章 負(fù)載口獨(dú)立控制的閥控缸系統(tǒng)控制策略研究32-45
- 3.1 負(fù)載工況概述32-33
- 3.2 靜態(tài)工作點(diǎn)理論33-39
- 3.2.1 液導(dǎo)的引入33-35
- 3.2.2 靜態(tài)工作點(diǎn)選取原則35-36
- 3.2.3 壓力控制目標(biāo)值的選擇36-39
- 3.3 壓力控制方法39-41
- 3.3.1 系統(tǒng)壓力控制特點(diǎn)39-40
- 3.3.2 基于誤差的變單調(diào)性動態(tài)壓力控制40-41
- 3.4 系統(tǒng)控制策略41-44
- 3.4.1 流量控制方法41-42
- 3.4.2 不同工況下控制器工作模式設(shè)計42-44
- 3.5 本章小結(jié)44-45
- 第4章 系統(tǒng)控制算法與仿真分析45-66
- 4.1 自抗擾控制算法45-53
- 4.1.1 自抗擾控制概述45-46
- 4.1.2 跟蹤微分器(TD)46-48
- 4.1.3 擴(kuò)張狀態(tài)觀測器(ESO)48-50
- 4.1.4 非線性組合50-52
- 4.1.5 參數(shù)整定方法52-53
- 4.2 系統(tǒng)仿真與分析53-65
- 4.2.1 MATLAB與AMESim聯(lián)合仿真設(shè)置53-56
- 4.2.2 仿真參數(shù)的設(shè)置56-57
- 4.2.3 系統(tǒng)速度控制仿真結(jié)果與分析57-61
- 4.2.4 系統(tǒng)位置控制仿真結(jié)果與分析61-65
- 4.3 本章小結(jié)65-66
- 結(jié)論66-68
- 參考文獻(xiàn)68-72
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單72-73
- 致謝73
【相似文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于負(fù)載口獨(dú)立控制的電液伺服閥控缸系統(tǒng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:321907
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