本文關(guān)鍵詞：基于LabVIEW的軟管脈沖實(shí)驗(yàn)?zāi)：刂葡到y(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：軟管脈沖實(shí)驗(yàn)臺(tái)一般使用電液伺服系統(tǒng),電液伺服系統(tǒng)有著明確的優(yōu)點(diǎn)——占用空間小,原理結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳動(dòng)過(guò)程平穩(wěn),負(fù)載功率大,信號(hào)跟蹤能力強(qiáng)等,在工業(yè)控制中有較為廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。然而,電液伺服系統(tǒng)往往存在液壓反應(yīng)速度慢、電液轉(zhuǎn)換不同步,因而控制精度低,升壓速率慢,漂移明顯,系統(tǒng)不穩(wěn)定等缺點(diǎn),而傳統(tǒng)的液壓脈沖試驗(yàn)設(shè)備一般使用線性控制,無(wú)法解決這些問(wèn)題。近年來(lái)改進(jìn)后的PID控制在一定程度上緩解了這些方面的問(wèn)題,然而系統(tǒng)仍然存在升壓速率慢、參數(shù)時(shí)變等問(wèn)題。本文根據(jù)以往存在的這些問(wèn)題,在原有控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,引進(jìn)模糊自適應(yīng)控制的方法對(duì)原PID控制系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)。本文主要介紹了液壓伺服脈沖實(shí)驗(yàn)機(jī)的整體設(shè)計(jì),包括液壓系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、電氣控制系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)和基于LabVIEW的上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)。重點(diǎn)介紹了液壓伺服系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)和比較、伺服控制技術(shù)、PID控制技術(shù),并引進(jìn)了先進(jìn)的模糊控制方法優(yōu)化對(duì)伺服液壓脈沖試驗(yàn)系統(tǒng)的控制。本文從液壓系統(tǒng)部分的液壓元件計(jì)算和選型、電氣控制方案的確定、電器元件選型以及最終的上位機(jī)LabVIEW監(jiān)控系統(tǒng)的完成,實(shí)現(xiàn)了液壓伺服脈沖實(shí)驗(yàn)機(jī)的改良,并在北京某研究所對(duì)航空管進(jìn)行了21-31.5Mpa、28-42Mpa水錘波和23、42Mpa梯形波的連續(xù)驗(yàn)證,結(jié)果表明,該系統(tǒng)可以有效解決系統(tǒng)不穩(wěn)定、升壓速率慢、參數(shù)時(shí)變等問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】：模糊控制 伺服系統(tǒng) PID 液壓脈沖
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TH137
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 課題研究的背景與意義9-10
• 1.2 液壓脈沖試驗(yàn)機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2.1 液壓系統(tǒng)的發(fā)展10-11
• 1.2.2 液壓脈沖試驗(yàn)臺(tái)發(fā)展現(xiàn)狀11
• 1.3 自適應(yīng)模糊控制理論研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.1 模糊控制理論發(fā)展11-12
• 1.3.2 PID模糊控制器原理簡(jiǎn)介12-13
• 1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容13-15
• 第二章 液壓伺服系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)15-31
• 2.1 液壓脈沖波形形成機(jī)理15-18
• 2.1.1 脈沖發(fā)生機(jī)理及過(guò)程分析16
• 2.1.2 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)軟管液壓脈沖實(shí)驗(yàn)的規(guī)定16-18
• 2.2 電液壓力伺服控制系統(tǒng)分析18-20
• 2.2.1 液壓伺服控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介18-19
• 2.2.2 電液伺服閥19-20
• 2.3 液壓伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)20-28
• 2.3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求21
• 2.3.2 液壓控制方案擬定21-23
• 2.3.3 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)及元件選型23-28
• 2.3.3.1 液壓油壓縮性及試件膨脹率23-24
• 2.3.3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案比較研究24-27
• 2.3.3.3 系統(tǒng)方案對(duì)比27
• 2.3.3.4 系統(tǒng)其他元件選型27-28
• 2.4 系統(tǒng)總體方案28-30
• 2.4.1 液壓系統(tǒng)元件選型方案28-29
• 2.4.2 系統(tǒng)總體方案原理圖29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)31-45
• 3.1 PID控制器簡(jiǎn)介31-35
• 3.1.1 PID控制的基本原理31-33
• 3.1.2 PID控制器的控制規(guī)律33-35
• 3.1.3 參數(shù)整定35
• 3.2 基于PLC的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)35-37
• 3.2.1 可編程控制器簡(jiǎn)介35
• 3.2.2 PLC的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)35-36
• 3.2.3 電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)及元件選型36-37
• 3.3 基于LabVIEW軟件系統(tǒng)研究37-42
• 3.3.1 虛擬儀器簡(jiǎn)介38-39
• 3.3.2 虛擬儀器的特點(diǎn)39-40
• 3.3.3 虛擬儀器的構(gòu)成40-42
• 3.4 脈沖試驗(yàn)臺(tái)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)42-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第四章 模糊控制原理在伺服試驗(yàn)系統(tǒng)中的研究及應(yīng)用45-57
• 4.1 模糊控制理論45-50
• 4.1.1 模糊集合及隸屬函數(shù)46-49
• 4.1.2 模糊推理49-50
• 4.2 模糊PID控制器設(shè)計(jì)50-57
• 4.2.1 輸入輸出變量51
• 4.2.2 確定模糊語(yǔ)言變量51-52
• 4.2.3 確定隸屬函數(shù)52-54
• 4.2.4 建立模糊控制規(guī)則54-55
• 4.2.5 模糊關(guān)系的推算55-56
• 4.2.6 解模糊化56-57
• 第五章 軟件設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析57-67
• 5.1 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)57-59
• 5.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)安裝59-61
• 5.3 試驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果分析61-64
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象61
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果61-64
• 5.4 本章小結(jié)64-67
• 第六章 總結(jié)與展望67-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果73-75
• 致謝75

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