負(fù)壓伺服系統(tǒng)是高空飛行器氣壓模擬設(shè)備的核心組成部分。本文在分析單伺服閥負(fù)壓伺服系統(tǒng)低壓范圍充抽氣特性的基礎(chǔ)上,提出雙伺服閥獨立結(jié)構(gòu),以減弱負(fù)壓伺服系統(tǒng)在低壓范圍內(nèi)充抽氣的非對稱性及非線性,并結(jié)合模糊PID控制策略,進一步提升系統(tǒng)在低壓范圍內(nèi)的控制性能。本文主要研究內(nèi)容如下:首先,分析了管路壓力動態(tài)特性對負(fù)壓伺服系統(tǒng)的影響。通過仿真分析和實驗研究管路進出口壓力特性,揭示了管路壓力信號傳遞與管徑、管長之間的關(guān)系,為進一步研究負(fù)壓伺服系統(tǒng)特性奠定了基礎(chǔ)。其次,分析了單伺服閥負(fù)壓伺服系統(tǒng)工作原理,建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并進行了數(shù)學(xué)仿真,結(jié)果表明單伺服閥結(jié)構(gòu)結(jié)合普通PID控制器在低壓力范圍內(nèi)不能克服系統(tǒng)充抽氣的非對稱性,且控制性能隨著跟蹤壓力點的降低而嚴(yán)重惡化,繼而提出雙伺服閥獨立結(jié)構(gòu),并對該系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型進行仿真,仿真結(jié)果表明雙伺服閥獨立結(jié)構(gòu)能減弱充抽氣的非對稱性及非線性,但系統(tǒng)的動態(tài)性能有待進一步提高。再次,通過分析系統(tǒng)的非線性因素表明該系統(tǒng)是強非線性系統(tǒng),而線性控制器并不適用于非線性系統(tǒng),故基于雙伺服閥獨立結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上提出模糊PID控制策略,對系統(tǒng)進行仿真研究,并對比分析了不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 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】：

Jan-OvePalmberg教授設(shè)計的閥控缸系統(tǒng)原理圖

圖 1-1 Jan-Ove Palmberg 教授設(shè)計的閥控缸系統(tǒng)原理圖典林雪平大學(xué)的博士生 Magnus Elfving 在 Jan-Ove Palmberg 教授的指導(dǎo)下獨立控制技術(shù)研究[23-25]，進一步推進了該方法的發(fā)展。其原理圖如圖 1-2采用恒壓泵供油，在液壓執(zhí)行機構(gòu)的進出油側(cè)各用一個三位三通電液比例速度或壓力進行控制，執(zhí)行器的回油路通過阻尼調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)回油壓力。

圖 1-3 法國 INSALyon 大學(xué)設(shè)計的負(fù)載口獨立控制氣動伺服位置系統(tǒng)內(nèi)也對負(fù)載口獨立控制進行了一定研究，比如浙江大學(xué)的劉英杰[20,28]博士獨立電液比例方向閥控系統(tǒng)和曹劍[2,29]博士提出的獨立控制氣動同步系統(tǒng) 1-4 為劉英杰博士提出的負(fù)載口獨立電液比例方向閥控系統(tǒng)原理圖。文章系統(tǒng)為研究對象，將其工作模式進行工況劃分，對不同工況下負(fù)載口獨立的速度和壓力控制方法進行了理論分析和實驗研究，并應(yīng)用負(fù)載敏感技術(shù)的控制策略，增強了液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性[24]。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]負(fù)載口獨立電液比例方向閥控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉英杰.浙江大學(xué) 2011
[2]新型PID模糊控制器的結(jié)構(gòu)分析及應(yīng)用研究[D]. 李慶春.中南大學(xué) 2010
[3]基于運動和壓力獨立控制的氣動同步系統(tǒng)研究[D]. 曹劍.浙江大學(xué) 2009

碩士論文
[1]氣壓模擬系統(tǒng)級聯(lián)控制研究[D]. 譚路.華中科技大學(xué) 2016
[2]氣壓模擬系統(tǒng)自調(diào)整模糊控制研究[D]. 毋迪.華中科技大學(xué) 2014
[3]基于迭代學(xué)習(xí)理論的氣動機械手速度控制研究[D]. 曾浩.昆明理工大學(xué) 2013
[4]氣壓力控制系統(tǒng)特性及策略研究[D]. 王媛媛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[5]直線氣缸的位置控制研究[D]. 郭世軍.蘭州理工大學(xué) 2007
[6]模糊控制及PID控制在氣動伺服速度控制中的應(yīng)用研究[D]. 宋利國.昆明理工大學(xué) 2006
[7]超高壓氣動比例減壓閥的仿真與實驗研究[D]. 陳奕澤.浙江大學(xué) 2005



本文編號：3222770