基于云模型的數(shù)控高速?zèng)_床液壓系統(tǒng)的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-11 18:17
隨著工業(yè)發(fā)展的不斷進(jìn)步,產(chǎn)品加工對加工設(shè)備的需求越來越旺盛,要求也越來越高,數(shù)控高速?zèng)_床作為高檔加工設(shè)備在鈑金行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛,相對于普通沖床來說,數(shù)控高速?zèng)_床可根據(jù)不同需求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),節(jié)省空間,自動(dòng)化程度高。作為數(shù)控沖床的核心部分,專用液壓系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)品性直接影響到數(shù)控沖床的產(chǎn)品性能,數(shù)控專用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對工作環(huán)境敏感,很容易受到非線性因素和和外部干擾的影響液。因此對高性能數(shù)控專用液壓系統(tǒng)的研究一直是數(shù)控沖床領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。本文首先闡述了數(shù)控沖床液壓系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,分析了數(shù)控高速?zèng)_床和液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其工作原理。通過對閥控缸、伺服閥、位移傳感器、比例放大器等部分的建模最終確定本液壓系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。在理想狀態(tài)下,分別運(yùn)用PID控制器、一維云模型控制器和一維復(fù)合云模型控制器對本系統(tǒng)進(jìn)行仿真比較,仿真結(jié)果表明,一維復(fù)合云模型的控制效果相對較好。然而考慮到在實(shí)際工作環(huán)境中不可避免會(huì)有非線性因素和外部干擾的情況,液壓系統(tǒng)在高速運(yùn)行時(shí)往往存在著液壓沖擊,換向震動(dòng)以及信號干擾等個(gè)方面的問題,傳統(tǒng)的PID控制在應(yīng)對多干擾因素、非線性系統(tǒng)和負(fù)載變化的情況下顯現(xiàn)出一定的不足,難以滿足市場對高速?zèng)_...
【文章來源】:江蘇科技大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 數(shù)控高速?zèng)_床液壓系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 發(fā)展趨勢
1.3 智能控制理論與應(yīng)用
1.3.1 智能控制的發(fā)展
1.3.2 云模型在智能控制的應(yīng)用
1.4 課題的提出和主要研究內(nèi)容
1.4.1 課題的提出
1.4.2 課題的主要研究內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
第2章 數(shù)控沖床液壓系統(tǒng)建模
2.1 數(shù)控沖床的結(jié)構(gòu)及液壓系統(tǒng)工作原理
2.1.1 數(shù)控沖床的結(jié)構(gòu)
2.1.2 液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.1.3 液壓系統(tǒng)工作原理
2.2 閥控非對稱缸數(shù)學(xué)模型
2.2.1 液壓缸負(fù)載壓力—流量方程
2.2.2 伺服閥流量特性方程
2.2.3 液壓缸流量連續(xù)性方程
2.2.4 油缸與負(fù)載間的力平衡方程
2.2.5 閥控缸的數(shù)學(xué)模型
2.3 伺服閥數(shù)學(xué)模型
2.4 位移傳感器數(shù)學(xué)模型
2.5 比例放大器的數(shù)學(xué)模型
2.6 數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床液壓系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2.7 液壓系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)的分析與確定
2.8 本章小結(jié)
第3章 云模型理論
3.1 云模型概念
3.1.1 云模型的基本定義
3.1.2 云模型的數(shù)字特征
3.1.3 云模型的3En規(guī)則
3.2 云模型發(fā)生器
3.2.1 正向云模型發(fā)生器
3.2.2 逆向云模型發(fā)生器
3.2.3 條件云模型發(fā)生器
3.3 云模型的推理規(guī)則
3.3.1 單輸入單規(guī)則推理
3.3.2 雙輸入單規(guī)則推理
3.4 本章小結(jié)
第4章 數(shù)控沖床液壓系統(tǒng)的云模型控制器研究
4.1 PID控制器設(shè)計(jì)
4.1.1 PID控制理論
4.1.2 數(shù)字PID控制算法
4.1.3 PID控制系統(tǒng)仿真
4.2 液壓系統(tǒng)一維云模型控制器設(shè)計(jì)
4.2.1 一維云模型控制器設(shè)計(jì)
4.2.2 基于一維云模型的液壓系統(tǒng)仿真
4.3 液壓系統(tǒng)一維復(fù)合云模型控制器
4.3.1 一維復(fù)合云模型控制器設(shè)計(jì)
4.3.2 基于一維復(fù)合云模型的系統(tǒng)仿真
4.4 本章小結(jié)
第5章 非線性下的二維云模型PID參數(shù)自整定控制器
5.1 非線性因素下的仿真研究
5.2 二維云模型PID參數(shù)自整定控制器
5.2.1 二維云模型PID參數(shù)自整定控制器原理
5.2.2 二維云模型的實(shí)現(xiàn)
5.2.3 二維云模型PID參數(shù)自整定控制器設(shè)計(jì)
5.2.4 二維云模型PID參數(shù)自整定控制仿真
5.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]云模型的艦船維修成本建模與預(yù)測[J]. 黃紅霞. 艦船科學(xué)技術(shù). 2018(04)
[2]數(shù)控板材加工裝備技術(shù)分析[J]. 何鑫濤. 技術(shù)與市場. 2017(11)
[3]高速數(shù)控沖床板材振動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析與建模[J]. 程映奇,張慧,王欽若. 電子世界. 2017(18)
[4]轉(zhuǎn)塔沖床在鈑金加工中的應(yīng)用[J]. 廖炳榮. 機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2017(04)
[5]伺服轉(zhuǎn)塔數(shù)控沖床和激光切割機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 李倩. 時(shí)代農(nóng)機(jī). 2017(03)
[6]一種智能PID參數(shù)整定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 宋莉莉. 信息通信. 2016(08)
[7]數(shù)控沖床中常用檢測元件的故障分析與維修[J]. 劉水平,朱彩蓮,楊壽智. 機(jī)床與液壓. 2015(20)
[8]PID控制算法在家用智能服務(wù)機(jī)器人物品搜尋中的應(yīng)用[J]. 李攀. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2015(07)
[9]智能分區(qū)PID控制算法在電動(dòng)缸伺服系統(tǒng)中的研究[J]. 曾從吉,單梁,陸建榮. 計(jì)算機(jī)測量與控制. 2015(06)
[10]鈑金加工技術(shù)在數(shù)控沖床中的實(shí)踐應(yīng)用分析[J]. 聶晉,周祥,呂振. 裝備制造技術(shù). 2014(04)
博士論文
[1]基于云模型的雙向認(rèn)知計(jì)算方法研究[D]. 許昌林.西南交通大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于智能優(yōu)化算法的前饋PID直驅(qū)泵控電液伺服控制技術(shù)研究[D]. 賈甜甜.西安理工大學(xué) 2017
[2]基于模糊PID參數(shù)自整定的細(xì)胞培養(yǎng)箱溫度控制研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉大軍.寧波大學(xué) 2017
[3]基于云模型的圖像多粒度聚類研究[D]. 劉旋.重慶郵電大學(xué) 2017
[4]基于云模型的煤礦礦井瓦斯風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)研究[D]. 梁爽.西北師范大學(xué) 2016
[5]電液混合式注塑機(jī)的智能控制方法研究[D]. 羅運(yùn)廣.杭州電子科技大學(xué) 2016
[6]基于云模型的自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)的裝備保障態(tài)勢評估方法的研究[D]. 董小麗.蘭州大學(xué) 2015
[7]基于云模型的不確定性理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 崔曉靜.上海師范大學(xué) 2015
[8]基于云模型的電力企業(yè)信息化水平綜合評價(jià)研究[D]. 劉軍.華北電力大學(xué) 2015
[9]基于云模型的智能變電站建設(shè)項(xiàng)目綜合評價(jià)研究[D]. 肖艷利.華北電力大學(xué) 2015
[10]基于云模型的管道運(yùn)輸?shù)吞季G色發(fā)展研究[D]. 徐翔.大連海事大學(xué) 2015
本文編號:2971254
【文章來源】:江蘇科技大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 數(shù)控高速?zèng)_床液壓系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 發(fā)展趨勢
1.3 智能控制理論與應(yīng)用
1.3.1 智能控制的發(fā)展
1.3.2 云模型在智能控制的應(yīng)用
1.4 課題的提出和主要研究內(nèi)容
1.4.1 課題的提出
1.4.2 課題的主要研究內(nèi)容
1.5 本章小結(jié)
第2章 數(shù)控沖床液壓系統(tǒng)建模
2.1 數(shù)控沖床的結(jié)構(gòu)及液壓系統(tǒng)工作原理
2.1.1 數(shù)控沖床的結(jié)構(gòu)
2.1.2 液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.1.3 液壓系統(tǒng)工作原理
2.2 閥控非對稱缸數(shù)學(xué)模型
2.2.1 液壓缸負(fù)載壓力—流量方程
2.2.2 伺服閥流量特性方程
2.2.3 液壓缸流量連續(xù)性方程
2.2.4 油缸與負(fù)載間的力平衡方程
2.2.5 閥控缸的數(shù)學(xué)模型
2.3 伺服閥數(shù)學(xué)模型
2.4 位移傳感器數(shù)學(xué)模型
2.5 比例放大器的數(shù)學(xué)模型
2.6 數(shù)控轉(zhuǎn)塔沖床液壓系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2.7 液壓系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)的分析與確定
2.8 本章小結(jié)
第3章 云模型理論
3.1 云模型概念
3.1.1 云模型的基本定義
3.1.2 云模型的數(shù)字特征
3.1.3 云模型的3En規(guī)則
3.2 云模型發(fā)生器
3.2.1 正向云模型發(fā)生器
3.2.2 逆向云模型發(fā)生器
3.2.3 條件云模型發(fā)生器
3.3 云模型的推理規(guī)則
3.3.1 單輸入單規(guī)則推理
3.3.2 雙輸入單規(guī)則推理
3.4 本章小結(jié)
第4章 數(shù)控沖床液壓系統(tǒng)的云模型控制器研究
4.1 PID控制器設(shè)計(jì)
4.1.1 PID控制理論
4.1.2 數(shù)字PID控制算法
4.1.3 PID控制系統(tǒng)仿真
4.2 液壓系統(tǒng)一維云模型控制器設(shè)計(jì)
4.2.1 一維云模型控制器設(shè)計(jì)
4.2.2 基于一維云模型的液壓系統(tǒng)仿真
4.3 液壓系統(tǒng)一維復(fù)合云模型控制器
4.3.1 一維復(fù)合云模型控制器設(shè)計(jì)
4.3.2 基于一維復(fù)合云模型的系統(tǒng)仿真
4.4 本章小結(jié)
第5章 非線性下的二維云模型PID參數(shù)自整定控制器
5.1 非線性因素下的仿真研究
5.2 二維云模型PID參數(shù)自整定控制器
5.2.1 二維云模型PID參數(shù)自整定控制器原理
5.2.2 二維云模型的實(shí)現(xiàn)
5.2.3 二維云模型PID參數(shù)自整定控制器設(shè)計(jì)
5.2.4 二維云模型PID參數(shù)自整定控制仿真
5.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]云模型的艦船維修成本建模與預(yù)測[J]. 黃紅霞. 艦船科學(xué)技術(shù). 2018(04)
[2]數(shù)控板材加工裝備技術(shù)分析[J]. 何鑫濤. 技術(shù)與市場. 2017(11)
[3]高速數(shù)控沖床板材振動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析與建模[J]. 程映奇,張慧,王欽若. 電子世界. 2017(18)
[4]轉(zhuǎn)塔沖床在鈑金加工中的應(yīng)用[J]. 廖炳榮. 機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2017(04)
[5]伺服轉(zhuǎn)塔數(shù)控沖床和激光切割機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 李倩. 時(shí)代農(nóng)機(jī). 2017(03)
[6]一種智能PID參數(shù)整定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 宋莉莉. 信息通信. 2016(08)
[7]數(shù)控沖床中常用檢測元件的故障分析與維修[J]. 劉水平,朱彩蓮,楊壽智. 機(jī)床與液壓. 2015(20)
[8]PID控制算法在家用智能服務(wù)機(jī)器人物品搜尋中的應(yīng)用[J]. 李攀. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2015(07)
[9]智能分區(qū)PID控制算法在電動(dòng)缸伺服系統(tǒng)中的研究[J]. 曾從吉,單梁,陸建榮. 計(jì)算機(jī)測量與控制. 2015(06)
[10]鈑金加工技術(shù)在數(shù)控沖床中的實(shí)踐應(yīng)用分析[J]. 聶晉,周祥,呂振. 裝備制造技術(shù). 2014(04)
博士論文
[1]基于云模型的雙向認(rèn)知計(jì)算方法研究[D]. 許昌林.西南交通大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于智能優(yōu)化算法的前饋PID直驅(qū)泵控電液伺服控制技術(shù)研究[D]. 賈甜甜.西安理工大學(xué) 2017
[2]基于模糊PID參數(shù)自整定的細(xì)胞培養(yǎng)箱溫度控制研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉大軍.寧波大學(xué) 2017
[3]基于云模型的圖像多粒度聚類研究[D]. 劉旋.重慶郵電大學(xué) 2017
[4]基于云模型的煤礦礦井瓦斯風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)研究[D]. 梁爽.西北師范大學(xué) 2016
[5]電液混合式注塑機(jī)的智能控制方法研究[D]. 羅運(yùn)廣.杭州電子科技大學(xué) 2016
[6]基于云模型的自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)的裝備保障態(tài)勢評估方法的研究[D]. 董小麗.蘭州大學(xué) 2015
[7]基于云模型的不確定性理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 崔曉靜.上海師范大學(xué) 2015
[8]基于云模型的電力企業(yè)信息化水平綜合評價(jià)研究[D]. 劉軍.華北電力大學(xué) 2015
[9]基于云模型的智能變電站建設(shè)項(xiàng)目綜合評價(jià)研究[D]. 肖艷利.華北電力大學(xué) 2015
[10]基于云模型的管道運(yùn)輸?shù)吞季G色發(fā)展研究[D]. 徐翔.大連海事大學(xué) 2015
本文編號:2971254
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