本文關(guān)鍵詞：面向浮筏舉升的電液同步運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制策略研究

  更多相關(guān)文章： 浮筏 電液同步舉升 交叉耦合 模糊PID控制 仿真

【摘要】：艦船浮筏作為一種有效的隔振降噪設(shè)備,目前正向著大型化、集成化方向發(fā)展。在筏體安裝過程中,需要在一定范圍內(nèi)調(diào)整筏架的垂向位置,以便于在艦船殼體和筏架間安裝彈性支撐件。隨著浮筏體積和重量的不斷增大以及筏架上安裝設(shè)備和布置方式的多樣化,對筏架同步舉升的精度和適應(yīng)性都提出了更高的要求。電液伺服系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快、控制精度高等優(yōu)點(diǎn),適合同步性能要求較高的系統(tǒng),四組液壓缸同步舉升為浮筏垂向位置調(diào)整的典型形式。然而由于浮筏重量分布不均,艏艉液壓缸承載相差較大,給四缸同步運(yùn)動(dòng)精度的提高帶來挑戰(zhàn)。本文以浮筏同步舉升系統(tǒng)為研究對象,對閥控型電液位置同步系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)、建模與控制策略的研究。首先,介紹了浮筏進(jìn)艙系統(tǒng)的組成和原理,給出了液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的整體方案,對同步舉升系統(tǒng)的關(guān)鍵液壓元件進(jìn)行了選型設(shè)計(jì),繪制出液壓原理圖。同時(shí)對控制器的選型進(jìn)行說明,制定了顯示控制系統(tǒng)流程圖。隨后,建立了閥控缸電液位置伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并結(jié)合實(shí)際工程對傳遞函數(shù)進(jìn)行了簡化,確定了仿真參數(shù),同時(shí)對系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上,從提高單個(gè)缸的軌跡跟蹤精度入手,對閥控電液位置伺服系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行了研究,通過在傳統(tǒng)PID控制基礎(chǔ)上引入模糊推理,實(shí)現(xiàn)控制參數(shù)的在線調(diào)整,提高了系統(tǒng)對外界負(fù)載變化的適應(yīng)性,進(jìn)而改善了單缸控制精度。為提高四缸同步運(yùn)動(dòng)的精度,將“等同式”同步控制策略和交叉耦合思想相結(jié)合,引入模糊推理機(jī),提出了“交叉耦合模糊PID”同步控制器的設(shè)計(jì)方法。數(shù)字仿真結(jié)果表明,和傳統(tǒng)“等同式”同步控制相比,本文所提出的控制策略可以明顯減小液壓缸之間的同步誤差,提升系統(tǒng)整體同步性能。最后,根據(jù)前文所設(shè)計(jì)的液壓控制系統(tǒng)搭建實(shí)物平臺(tái),移植控制算法到控制器并對浮筏進(jìn)艙系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,本文所設(shè)計(jì)的控制算法可以有效減小各液壓缸舉升過程中因負(fù)載不同引起的同步誤差,控制系統(tǒng)具有良好的快速跟蹤性能和同步控制精度,滿足浮筏進(jìn)艙研制技術(shù)要求。
【關(guān)鍵詞】：浮筏 電液同步舉升 交叉耦合 模糊PID控制 仿真
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U674.703
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 課題來源9
• 1.2 課題背景與意義9-10
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容14-16
• 2 浮筏進(jìn)艙系統(tǒng)設(shè)計(jì)16-29
• 2.1 浮筏進(jìn)艙系統(tǒng)組成16-19
• 2.2 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)與選型19-25
• 2.3 浮筏進(jìn)艙顯示控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-29
• 3 閥控缸電液位置伺服系統(tǒng)的建模與分析29-41
• 3.1 基本方程29-31
• 3.2 方塊圖與傳遞函數(shù)31-34
• 3.3 閥控液壓缸傳遞函數(shù)計(jì)算34-38
• 3.4 數(shù)學(xué)模型分析38-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 4 電液同步舉升系統(tǒng)的控制策略研究41-60
• 4.1 單缸伺服驅(qū)動(dòng)控制41-51
• 4.2 四缸同步控制51-59
• 4.3 本章小結(jié)59-60
• 5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)研究60-72
• 5.1 液壓系統(tǒng)實(shí)物介紹60-61
• 5.2 控制系統(tǒng)介紹61-66
• 5.3 實(shí)驗(yàn)研究66-71
• 5.4 本章小結(jié)71-72
• 6 總結(jié)與展望72-74
• 6.1 全文總結(jié)72-73
• 6.2 工作展望73-74
• 致謝74-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 附錄Ⅰ 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文79

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭銀奎;地溝舉升器[J];汽車維修;1995年01期

2 興嘉;;戴克研制轎車越野舉升裝置[J];輕型汽車技術(shù);2000年06期

3 朱軍;;助流舉升技術(shù)在油田中的應(yīng)用[J];中國設(shè)備工程;2008年04期

4 岳振興;;某雷達(dá)天線艙舉升方案布局的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];電子機(jī)械工程;2009年02期

5 楊桂林,楊成康;工程機(jī)械T式舉升機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];工程機(jī)械;1990年10期

6 郭鴻磷;;馬勒里舉升臂式舉升裝置設(shè)計(jì)的研究[J];專用汽車;1990年02期

7 閻民;黃瑞山;;裝載機(jī)動(dòng)臂舉升油缸機(jī)動(dòng)力分析[J];建筑機(jī)械;1990年05期

8 李青山,梁海林;馬勒里式舉升機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];汽車技術(shù);1992年06期

9 曹芳芳;范元?jiǎng)?;關(guān)于連桿組合式舉升機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型的探討[J];現(xiàn)代機(jī)械;2010年05期

10 張海平;;630E卡車舉升限位的并聯(lián)改造[J];價(jià)值工程;2012年32期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 趙迎春;;自卸汽車“下置前推式”舉升放大機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[A];四川省汽車工程學(xué)會(huì)二屆二次學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1996年

2 李金梅;張新普;耿梅英;;中舉自卸車舉升機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[A];2013中國汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2013年

3 盧兆鴻;;33系列重柴車舉升缸總成國產(chǎn)化改造[A];2007年中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2007年

4 鄒仁松;;自卸車舉升形式與軸荷、車架受力變形的關(guān)系探討[A];“2011西部汽車產(chǎn)業(yè)·學(xué)術(shù)論壇”暨四川省汽車工程學(xué)會(huì)四屆第九次學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

5 李寶川;劉萬頂;;自卸車舉升角度與翻轉(zhuǎn)點(diǎn)受力關(guān)系的研究[A];第八屆河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集(下)[C];2011年

6 萬方軍;;單頂放大自卸車舉升三角臂的受力分析[A];第八屆中國CAE工程分析技術(shù)年會(huì)暨2012全國計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）技術(shù)與應(yīng)用高級研討會(huì)論文集[C];2012年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 記者　劉軍 通訊員　鄧宏;遼河成功研制大泵舉升系列技術(shù)產(chǎn)品[N];中國石油報(bào);2006年

2 余建新;新鋼汽運(yùn)公司一職工技改創(chuàng)效益30萬元[N];中國冶金報(bào);2004年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 凌文文;重型礦用電傳動(dòng)自卸車舉升液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D];長安大學(xué);2015年

2 劉超;移動(dòng)式試油試采舉升裝置的設(shè)計(jì)研究[D];浙江大學(xué);2015年

3 姚偉嘉;自卸車舉升作業(yè)穩(wěn)定性仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)開發(fā)[D];合肥工業(yè)大學(xué);2016年

4 崔春寬;自卸車舉升作業(yè)防側(cè)翻預(yù)警方案研究及系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];合肥工業(yè)大學(xué);2016年

5 張花哲;電動(dòng)履帶式多功能果園舉升平臺(tái)的設(shè)計(jì)[D];華南農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

6 孫野;機(jī)場貨運(yùn)平臺(tái)快速拖車液壓同步升系統(tǒng)的研究[D];中國民航大學(xué);2013年

7 李天奇;面向浮筏舉升的電液同步運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制策略研究[D];華中科技大學(xué);2015年

8 姚曉璐;基于多體動(dòng)力學(xué)的自卸半掛汽車舉升穩(wěn)定性研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

9 陳宏波;舉升液壓系統(tǒng)數(shù)控模擬試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)與研究[D];河北科技大學(xué);2012年

10 常峰;超深井復(fù)合舉升工藝技術(shù)研究[D];中國石油大學(xué);2009年

，

本文編號：548923