電液比例閥控制精度高、穩(wěn)定性好、成本低、抗污染能力強,并且可以方便地實現(xiàn)計算機控制,因此應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛。動態(tài)響應(yīng)特性是衡量電液比例系統(tǒng)設(shè)計及調(diào)試水平的重要指標(biāo),隨著電液技術(shù)的不斷發(fā)展而有著越來越高的要求。本文以伊頓ZTS16電液比例閥為研究對象,在分析其組成結(jié)構(gòu)、工作原理的基礎(chǔ)上,應(yīng)用傳遞函數(shù)的方法建立了該電液比例閥的數(shù)學(xué)模型。在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下,應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)PID參數(shù)整定中使用最廣泛的Ziegler-Nichols參數(shù)整定方法整定PID控制器參數(shù),對電液比例閥主閥芯位置進行常規(guī)PID控制,在此基礎(chǔ)上應(yīng)用Matlab中PID階躍響應(yīng)優(yōu)化模塊（Step Response Specifications）優(yōu)化PID參數(shù),仿真結(jié)果表明,常規(guī)PID控制策略難以滿足控制要求。針對PID控制策略的不足之處本文引入了CMAC-PID復(fù)合控制策略,設(shè)計了CMAC-PID復(fù)合控制器,CMAC-PID復(fù)合控制仿真結(jié)果表明CMAC-PID復(fù)合控制ZTS16電液比例閥主閥芯位置的策略滿足控制的要求,并且有著較好的動態(tài)響應(yīng)特性和魯棒性。應(yīng)用Simulink、Amesim、Adams聯(lián)... 

【文章來源】：中南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

ZTS一16閥截面圖

學(xué)碩士學(xué)位論文第二章ZTS16電液比例閥組成及數(shù)學(xué)模型2.1比例放大環(huán)節(jié)一個典型的比例放大系統(tǒng)如圖2一2所示。邏邏輯電路路路檢測放大大圖2一2典型比例放大系統(tǒng)示意圖ZTS16閥用比例放大器的主要技術(shù)參數(shù)如下:1初始電流:0-300mA連續(xù)可調(diào);2控制通道:單通道;3斜坡調(diào)節(jié)時間:0.01一55;4電流非線性度:不大于1%;5電流滯回:不大于1%;6震蕩頻率:2000Hz。可以將比例控制放大器視為一比例環(huán)節(jié)11“]，其傳遞函數(shù)為:I(s)=戈xU(s)(2一l)式中:K。—比例放大系數(shù);翼 翼翼翼蘸 蘸瓤瓤瓤薰黝黝 }}}}} IIIII卜卜._蕊 蕊 ---，洲!工L一 -JJJ下 下 下 圖2一3比例放大器結(jié)構(gòu)示意圖2.2電一機械轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)電一機械轉(zhuǎn)換器是電液比例閥的核心部件。是連接電氣信號與機械動作之間

圖3一3控制和估算工具管理器界面選擇控制方式為PID控制，參數(shù)調(diào)整方法為Ziegler-法，單位階躍響應(yīng)曲線如圖3一4所示。周月娜民口職.翩曰硯周鍬粼口蝶攫Nichols參數(shù)整定方OOO昌 昌 寸 寸I今五l紐紐一一八八一 一{{{丫一，一“一， ---圖3一 4ziegler一Niehols方法整定pID參數(shù)階躍響應(yīng)曲線可以看到，應(yīng)用Ziegler一Nichols方法整定PID參數(shù)，系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)t，‘0.015，調(diào)整時間t，‘0.15，超調(diào)量。%之60%。由Eaton公司提供的信息可知其對系統(tǒng)的要求為:上升時間t;‘0.055

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于AMESim與ADAMS聯(lián)合仿真技術(shù)的減搖鰭液壓系統(tǒng)仿真研究[J]. 梁利華,寧繼鵬,史洪宇.  機床與液壓. 2009(08)
[2]大型裝置起豎系統(tǒng)協(xié)同仿真研究[J]. 黃先祥,馬長林,高欽和,李鋒.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2007(01)
[3]多路換向閥的發(fā)展歷程與研究展望[J]. 楊華勇,曹劍,徐兵,吳根茂.  機械工程學(xué)報. 2005(10)
[4]一種基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機器人控制[J]. 彭金柱,王耀南,孫煒.  計算機工程與應(yīng)用. 2005(24)
[5]基于ADAMS的閥控非對稱缸仿真研究[J]. 張彪,吳盛林.  液壓與氣動. 2005(08)
[6]靜液壓傳動車輛的復(fù)合控制[J]. 朱從民.  農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2005(04)
[7]對稱四通閥控非對稱液壓缸伺服系統(tǒng)動態(tài)特性研究[J]. 王傳禮,丁凡,李其朋,楊奇順.  中國機械工程. 2004(06)
[8]工程機械液壓控制技術(shù)的研究進展與展望[J]. 王慶豐,魏建華,吳根茂,張彥廷.  機械工程學(xué)報. 2003(12)
[9]基于模糊CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機械手的控制[J]. 張靈,章云,楊宜民,陳璟華.  機床與液壓. 2003(03)
[10]工程機械電液比例閥的特點及其應(yīng)用研究[J]. 郭宏廣,馮開林.  工程機械. 2003(05)

博士論文
[1]液壓挖掘機作業(yè)及行走系統(tǒng)節(jié)能控制研究[D]. 尚濤.吉林大學(xué) 2005
[2]基于功率匹配的挖掘機節(jié)能控制技術(shù)的研究[D]. 張棟.吉林大學(xué) 2005
[3]液壓挖掘機節(jié)能模糊控制系統(tǒng)研究[D]. 國香恩.吉林大學(xué) 2004

碩士論文
[1]挖掘機用新型電液比例多路閥的控制策略研究[D]. 楊翔.中南大學(xué) 2008
[2]電液比例速度控制系統(tǒng)的設(shè)計及特性研究[D]. 賀鵬.昆明理工大學(xué) 2002



本文編號：3459269