閥控非對稱伺服缸系統(tǒng)的設計與控制策略研究
發(fā)布時間：2021-11-29 05:44
閥控非對稱缸系統(tǒng)由于具有工作空間小、承載能力大、結(jié)構(gòu)簡單和響應速度快等優(yōu)點,被廣泛應用于工業(yè)技術(shù)領域中。為了滿足高精度、高響應、高頻率和強魯棒性等高性能應用場合的要求,針對閥控非對稱缸系統(tǒng)的設計、建模和控制等問題展開深入研究顯得很有必要,具有較好的工程應用價值。本文以閥控非對稱伺服缸為對象,從結(jié)構(gòu)設計、數(shù)學建模和控制策略三個方面展開研究,主要工作內(nèi)容和成果如下:（1）針對伺服缸和伺服閥參數(shù)匹配不合理帶來的超壓氣蝕現(xiàn)象和密封方式不合理帶來的摩擦發(fā)熱問題,研究分別根據(jù)最佳負載匹配關系和靜壓支撐間隙密封機理,完成了非對稱伺服缸結(jié)構(gòu)和密封方式的設計。理論分析和仿真研究表明:最佳負載匹配實現(xiàn)了動力機構(gòu)輸出特性與負載特性的有效匹配,避免了超壓和氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生。此外,小孔節(jié)流靜壓軸承的使用增強了伺服缸的徑向承載能力,改善了伺服缸的密封性能。（2）針對活塞運動初始位置變化帶來的對長行程位置伺服液壓缸系統(tǒng)固有頻率的影響,分析了非對稱伺服液壓缸系統(tǒng)在伸出、回縮兩個方向上的靜態(tài)和動態(tài)特性。計算分析和實驗結(jié)果均表明:伺服液壓缸活塞初始運動位置的增加會導致正向伸出運動時系統(tǒng)的固有頻率逐步降低,反向回縮運動時系統(tǒng)...
【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：94 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
靜壓軸承實物圖
華南理工大學工程碩士學位論文其中，AMESim 與 Simu1ink 的聯(lián)合仿真是通過兩個軟件間的接口設置來實現(xiàn)的體實現(xiàn)過程是在 AMESim 的草圖環(huán)境中創(chuàng)建 Simulink 的輸入接口圖標，完成液壓和控制系統(tǒng)的草圖連接和子模型選配后，進入?yún)?shù)模式經(jīng)過系統(tǒng)編譯生成 Simul識別和計算的 S 函數(shù)。然后在 AMESim 環(huán)境中啟動 Smulink，在 Smulink 的設計界通過 AME2SL 模塊選擇生成的 S 函數(shù)，從而將 AMESim 中的液壓系統(tǒng)模型加入mulink 的控制系統(tǒng)中，完成相應設計模塊的連接后，即可實現(xiàn) AMESim 與 Simulink合仿真。
Simu1ink環(huán)境下的聯(lián)合仿真模型
【參考文獻】：
期刊論文
[1]車載液壓支撐調(diào)平系統(tǒng)設計[J]. 石林,楊龍軍,孫春春. 兵器裝備工程學報. 2016(09)
[2]基于CMAC-模糊PID模型的火箭炮調(diào)平控制系統(tǒng)仿真[J]. 邢立新,沈中卿. 四川兵工學報. 2015(08)
[3]液壓油體積彈性模量穩(wěn)態(tài)模型與動態(tài)模型的對比[J]. 魏超,周俊杰,苑士華. 兵工學報. 2015(07)
[4]電液位置伺服系統(tǒng)模糊速度補償μ復合控制[J]. 孫桂濤,邵俊鵬,王曉晶. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2014(08)
[5]Sliding Mode Control in Position Control for Asymmetrical Hydraulic Cylinder with Chambers Connected[J]. 雷軍波,王宣銀,皮陽軍. Journal of Shanghai Jiaotong University（Science）. 2013(04)
[6]Position Control of Electro-hydraulic Actuator System Using Fuzzy Logic Controller Optimized by Particle Swarm Optimization[J]. Daniel M. Wonohadidjojo,Ganesh Kothapalli,Mohammed Y. Hassan. International Journal of Automation and Computing. 2013(03)
[7]Application of Improved PSO Algorithm in Hydraulic Pressing System Identification[J]. YU Yu-zhen 1 , 2 , REN Xin-yi 2 , DU Feng-shan 2 , SHI Jun-jie 2 ( 1.Institute of Mechanical Engineering , Hebei United University , Tangshan 063009 , Hebei , China ; 2.Institute of Mechanical Engineering , Yanshan University , Qinhuangdao 066004 , Hebei , China ). Journal of Iron and Steel Research（International）. 2012(09)
[8]基于CMAC和PID復合控制器的精密注塑機保壓壓力控制[J]. 蔡侃,應濟,陳子辰,王碩. 中國機械工程. 2011(24)
[9]基于液壓彈簧剛度的閥控非對稱缸建模仿真[J]. 葉小華,岑豫皖,趙韓,葉金杰. 中國機械工程. 2011(01)
[10]Modeling and fuzzy adaptive proportion-integration-differentiation control of X-Y position servo system actuated by oscillating pneumatic cylinder[J]. 袁德虎. High Technology Letters. 2010(04)
博士論文
[1]軌道路基動力響應原位試驗電液伺服激振系統(tǒng)研究[D]. 鄭飛龍.武漢科技大學 2014
[2]地震模擬振動臺控制方法及動態(tài)特性的研究[D]. 崔偉清.河北工業(yè)大學 2012
[3]數(shù)控鏜車床靜壓中心架主動控制研究[D]. 王仲文.哈爾濱理工大學 2011
[4]基于液壓伺服控制的動靜壓軸承設計理論研究[D]. 江桂云.重慶大學 2009
[5]三自由度船舶運動模擬平臺及其液壓伺服驅(qū)動系統(tǒng)的研究[D]. 楊軍宏.國防科學技術(shù)大學 2007
碩士論文
[1]伺服液壓缸密封特性及摩擦力影響的仿真研究[D]. 趙子良.燕山大學 2014
[2]基于細菌群覓食優(yōu)化算法的電液位置系統(tǒng)PID參數(shù)尋優(yōu)研究[D]. 張國峰.燕山大學 2013
[3]基于Fluent軟件的伺服液壓缸靜壓支承密封流場仿真[D]. 陳昶龍.武漢科技大學 2012
[4]間隙密封式伺服液壓缸密封特性研究及仿真[D]. 盧明.武漢科技大學 2010
[5]閥控缸電液位置伺服系統(tǒng)研究[D]. 鮮麟波.華中科技大學 2007
本文編號：3525954
【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：94 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
靜壓軸承實物圖
華南理工大學工程碩士學位論文其中，AMESim 與 Simu1ink 的聯(lián)合仿真是通過兩個軟件間的接口設置來實現(xiàn)的體實現(xiàn)過程是在 AMESim 的草圖環(huán)境中創(chuàng)建 Simulink 的輸入接口圖標，完成液壓和控制系統(tǒng)的草圖連接和子模型選配后，進入?yún)?shù)模式經(jīng)過系統(tǒng)編譯生成 Simul識別和計算的 S 函數(shù)。然后在 AMESim 環(huán)境中啟動 Smulink，在 Smulink 的設計界通過 AME2SL 模塊選擇生成的 S 函數(shù)，從而將 AMESim 中的液壓系統(tǒng)模型加入mulink 的控制系統(tǒng)中，完成相應設計模塊的連接后，即可實現(xiàn) AMESim 與 Simulink合仿真。
Simu1ink環(huán)境下的聯(lián)合仿真模型
【參考文獻】：
期刊論文
[1]車載液壓支撐調(diào)平系統(tǒng)設計[J]. 石林,楊龍軍,孫春春. 兵器裝備工程學報. 2016(09)
[2]基于CMAC-模糊PID模型的火箭炮調(diào)平控制系統(tǒng)仿真[J]. 邢立新,沈中卿. 四川兵工學報. 2015(08)
[3]液壓油體積彈性模量穩(wěn)態(tài)模型與動態(tài)模型的對比[J]. 魏超,周俊杰,苑士華. 兵工學報. 2015(07)
[4]電液位置伺服系統(tǒng)模糊速度補償μ復合控制[J]. 孫桂濤,邵俊鵬,王曉晶. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2014(08)
[5]Sliding Mode Control in Position Control for Asymmetrical Hydraulic Cylinder with Chambers Connected[J]. 雷軍波,王宣銀,皮陽軍. Journal of Shanghai Jiaotong University（Science）. 2013(04)
[6]Position Control of Electro-hydraulic Actuator System Using Fuzzy Logic Controller Optimized by Particle Swarm Optimization[J]. Daniel M. Wonohadidjojo,Ganesh Kothapalli,Mohammed Y. Hassan. International Journal of Automation and Computing. 2013(03)
[7]Application of Improved PSO Algorithm in Hydraulic Pressing System Identification[J]. YU Yu-zhen 1 , 2 , REN Xin-yi 2 , DU Feng-shan 2 , SHI Jun-jie 2 ( 1.Institute of Mechanical Engineering , Hebei United University , Tangshan 063009 , Hebei , China ; 2.Institute of Mechanical Engineering , Yanshan University , Qinhuangdao 066004 , Hebei , China ). Journal of Iron and Steel Research（International）. 2012(09)
[8]基于CMAC和PID復合控制器的精密注塑機保壓壓力控制[J]. 蔡侃,應濟,陳子辰,王碩. 中國機械工程. 2011(24)
[9]基于液壓彈簧剛度的閥控非對稱缸建模仿真[J]. 葉小華,岑豫皖,趙韓,葉金杰. 中國機械工程. 2011(01)
[10]Modeling and fuzzy adaptive proportion-integration-differentiation control of X-Y position servo system actuated by oscillating pneumatic cylinder[J]. 袁德虎. High Technology Letters. 2010(04)
博士論文
[1]軌道路基動力響應原位試驗電液伺服激振系統(tǒng)研究[D]. 鄭飛龍.武漢科技大學 2014
[2]地震模擬振動臺控制方法及動態(tài)特性的研究[D]. 崔偉清.河北工業(yè)大學 2012
[3]數(shù)控鏜車床靜壓中心架主動控制研究[D]. 王仲文.哈爾濱理工大學 2011
[4]基于液壓伺服控制的動靜壓軸承設計理論研究[D]. 江桂云.重慶大學 2009
[5]三自由度船舶運動模擬平臺及其液壓伺服驅(qū)動系統(tǒng)的研究[D]. 楊軍宏.國防科學技術(shù)大學 2007
碩士論文
[1]伺服液壓缸密封特性及摩擦力影響的仿真研究[D]. 趙子良.燕山大學 2014
[2]基于細菌群覓食優(yōu)化算法的電液位置系統(tǒng)PID參數(shù)尋優(yōu)研究[D]. 張國峰.燕山大學 2013
[3]基于Fluent軟件的伺服液壓缸靜壓支承密封流場仿真[D]. 陳昶龍.武漢科技大學 2012
[4]間隙密封式伺服液壓缸密封特性研究及仿真[D]. 盧明.武漢科技大學 2010
[5]閥控缸電液位置伺服系統(tǒng)研究[D]. 鮮麟波.華中科技大學 2007
本文編號：3525954
本文鏈接：http://sikaile.net/jixiegongchenglunwen/3525954.html
