本文關鍵詞：具有運動控制功能的電液比例閥控制器研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著電液比例技術的發(fā)展,憑借著成本低、抗污染能力強的優(yōu)點,電液比例閥在許多工業(yè)設備中逐漸取代了電液伺服閥。使用數(shù)字式比例控制器可方便地對電液比例位置控制系統(tǒng)進行運動控制,因其具有結構簡單、維護方便、適應大功率控制及具有一定控制精度等特點在工程領域得到了廣泛應用。本文根據(jù)系統(tǒng)性能需求提出并實現(xiàn)了一種性能優(yōu)良、可靠性高、穩(wěn)定性強的電液比例閥控制器,將其應用于電液比例閥控缸位置控制系統(tǒng)中,具有良好的控制性能。本文的研究工作主要有：(1)提出總體設計方案,采用ARM控制器為核心搭建下位機硬件系統(tǒng),在此基礎上設計軟件系統(tǒng)完成主要控制功能；為了方便系統(tǒng)調試,在PC機上設計了上位機人機界面,確保整個系統(tǒng)具有良好的人機交互性。(2)為了減少現(xiàn)場工程師的產品調試工作量和時間,基于繼電反饋法和三維黃金分割法設計了一種PID自整定方法,在電液比例閥閥心位置控制中完成了PID參數(shù)自整定,得到的最終結果具有良好的控制性能。(3)搭建了電液比例閥控缸位置控制系統(tǒng)的液壓實驗臺,由于該系統(tǒng)具有強烈的非線性,建立了系統(tǒng)的非線性模型以確保仿真結果與實際系統(tǒng)更貼近,并在Simulink中對系統(tǒng)進行了仿真。(4)對電液比例閥控缸位置控制系統(tǒng)的三個閉環(huán)由內而外分別進行參數(shù)整定,并分別進行靜態(tài)和動態(tài)特性的測試。為了避免電磁鐵死區(qū)的影響,采用差動控制模式對電磁鐵進行控制。在液壓缸位移閉環(huán)PID控制器中為充分發(fā)揮微分項的控制作用,設計了一個四階切比雪夫低通濾波器對微分項進行數(shù)字濾波。由于系統(tǒng)中使用的比例閥死區(qū)較大,加入閥心死區(qū)補償之后改善了其控制性能。最后,對本論文的研究工作進行了總結,對存在的一些缺點和不足之處提出了進一步研究工作的設想和展望。
【關鍵詞】：電液比例閥 比例控制器 PID自整定 位置控制
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH137.52
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-20
• 1.1 電液比例閥控制器的發(fā)展概況和國內外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2 電液比例閥控缸位置控制系統(tǒng)國內外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 PID自整定國內外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.4 課題研究意義及內容18-20
• 2 電液比例閥控制器軟硬件系統(tǒng)研究20-31
• 2.1 電液比例控制器總體方案研究20-21
• 2.2 下位機硬件系統(tǒng)21-24
• 2.3 下位機軟件系統(tǒng)24-29
• 2.4 上位機軟件29-30
• 2.5 本章小結30-31
• 3 PID自整定方法研究31-45
• 3.1 繼電反饋法31-33
• 3.2 一維黃金分割法33-34
• 3.3 三維黃金分割法34-35
• 3.4 目標函數(shù)35-36
• 3.5 PID自整定實驗36-43
• 3.6 本章小結43-45
• 4 電液比例閥控缸位置控制系統(tǒng)非線性建模與仿真45-62
• 4.1 電液比例閥控缸位置控制系統(tǒng)實驗臺45-47
• 4.2 電液比例閥控缸位置控制系統(tǒng)建模47-57
• 4.3 電液比例閥控缸位置控制系統(tǒng)Simulink仿真57-61
• 4.4 本章小結61-62
• 5 電液比例閥控缸位置控制系統(tǒng)實驗與調試62-88
• 5.1 比例電磁鐵電流閉環(huán)PI參數(shù)整定62-68
• 5.2 閥心位置閉環(huán)PID參數(shù)整定68-76
• 5.3 液壓缸位移閉環(huán)PID參數(shù)整定76-87
• 5.4 本章小結87-88
• 6 總結與展望88-90
• 6.1 總結88-89
• 6.2 展望89-90
• 參考文獻90-94
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文目錄94

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本文編號：348483