本文關(guān)鍵詞：巨型模鍛液壓機(jī)高精度同步糾偏控制研究

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【摘要】：巨型模鍛液壓機(jī)是一種核心的制造裝備,廣泛用于航空航天、船舶、汽車及電力工業(yè)等行業(yè)的關(guān)鍵部件制造,對(duì)其的使用和生產(chǎn)能力體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家的國(guó)防工業(yè)實(shí)力和重型機(jī)械制造水平。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及工業(yè)水平的迅速提升,對(duì)巨型模鍛液壓機(jī)工作噸位、精度和質(zhì)量提出了更高的要求,現(xiàn)有的巨型模鍛液壓機(jī)已不能很好的滿足當(dāng)下的需求。因此,對(duì)大噸位高性能的巨型模鍛液壓機(jī)的研究及開發(fā)成為時(shí)下迫切的需求。本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外液壓機(jī)相關(guān)的同步控制系統(tǒng)和控制策略文獻(xiàn)資料的查閱與研究的基礎(chǔ)上,主要考慮了巨型模鍛液壓機(jī)的同步糾偏問題并對(duì)其進(jìn)行深入的研究。在巨型模鍛液壓機(jī)工作過程中其活動(dòng)橫梁很容易發(fā)生傾斜,同時(shí),由于其大慣量、大流量及時(shí)滯、時(shí)變和強(qiáng)非線性等特性,使得對(duì)其進(jìn)行糾偏困難,傳統(tǒng)的PID控制很難取得好的控制效果。為此,本文對(duì)巨型模鍛液壓的工作原理及本體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的研究與分析,建立了其同步平衡系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,其中包括活動(dòng)橫梁受力分析及數(shù)學(xué)模型、同步液壓缸數(shù)學(xué)模型和比例流量閥數(shù)學(xué)模型,聯(lián)立得出液壓機(jī)同步平衡系統(tǒng)整體數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行參數(shù)確定與給出;進(jìn)行了液壓機(jī)的神經(jīng)元PID控制研究,包括對(duì)神經(jīng)元控制理論的簡(jiǎn)述、神經(jīng)元PID控制器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、神經(jīng)元控制規(guī)則的確定和控制器控制實(shí)現(xiàn),并進(jìn)行多工況下的仿真研究得出結(jié)果。同時(shí),也進(jìn)行液壓機(jī)的模糊PID控制研究,包括模糊控制理論概述、模糊PID控制器控制規(guī)則設(shè)計(jì)及控制器實(shí)現(xiàn),并進(jìn)行多種工況的仿真研究;通過對(duì)兩種智能控制仿真研究結(jié)果的分析研究,確定了控制性能更加優(yōu)異的模糊PID控制策略能夠很好的滿足液壓機(jī)性能控制要求;最后進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了所建立的數(shù)學(xué)模型理論的正確性及所設(shè)計(jì)的控制策略的有效性。
【關(guān)鍵詞】：巨型模鍛液壓機(jī) 同步糾偏 數(shù)學(xué)模型 控制策略 仿真 實(shí)驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG315.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 課題來源、研究背景及意義9-11
• 1.1.1 本文課題的來源9
• 1.1.2 課題研究背景9-10
• 1.1.3 研究意義10-11
• 1.2 巨型模鍛液壓糾偏問題11-14
• 1.2.1 模鍛液壓機(jī)原理11
• 1.2.2 液壓機(jī)結(jié)構(gòu)11-12
• 1.2.3 巨型模鍛液壓機(jī)的糾偏問題12-14
• 1.3 巨型模鍛液壓機(jī)同步控制系統(tǒng)概況14
• 1.3.1 巨型模鍛液壓機(jī)同步控制系統(tǒng)特點(diǎn)14
• 1.3.2 巨型模鍛液壓機(jī)同步控制系統(tǒng)的研究概況14
• 1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排14-16
• 第二章 巨型模鍛液壓機(jī)同步平衡系統(tǒng)建模16-29
• 2.1 同步平衡系統(tǒng)工作原理16-17
• 2.2 同步平衡控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模17-25
• 2.2.1 活動(dòng)橫梁受力分析及其力學(xué)模型17-23
• 2.2.2 同步液壓缸數(shù)學(xué)模型23
• 2.2.3 比例流量閥模型23-25
• 2.3 巨型模鍛液壓機(jī)同步系統(tǒng)基本參數(shù)25-28
• 本章小結(jié)28-29
• 第三章 巨型模鍛液壓機(jī)同步平衡系統(tǒng)的神經(jīng)元PID控制研究29-42
• 3.1 增量式PID控制29-30
• 3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制30-35
• 3.2.1 神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)原理30-33
• 3.2.2 基于神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的PID控制33-35
• 3.3 液壓機(jī)同步系統(tǒng)神經(jīng)元PID控制器的設(shè)計(jì)35-37
• 3.3.1 液壓機(jī)同步系統(tǒng)單神經(jīng)元PID結(jié)構(gòu)35-36
• 3.3.2 神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)規(guī)則設(shè)定36-37
• 3.3.3 神經(jīng)元PID控制器可調(diào)參數(shù)選取37
• 3.4 液壓機(jī)同步平衡系統(tǒng)的單神經(jīng)元PID控制仿真研究37-41
• 本章小結(jié)41-42
• 第四章 巨型模鍛壓機(jī)同步平衡系統(tǒng)的模糊邏輯控制研究42-57
• 4.1 模糊邏輯控制理基本原理42-43
• 4.2 模糊控制器的設(shè)計(jì)43-49
• 4.2.1 模糊控制器的結(jié)構(gòu)選擇43-44
• 4.2.2 模糊控制器模糊方法44-47
• 4.2.3 模糊控制規(guī)則及推理決策47-48
• 4.2.4 模糊控制器解模糊48-49
• 4.3 模糊PID控制49-50
• 4.4 液壓機(jī)同步系統(tǒng)模糊控制器設(shè)計(jì)50-53
• 4.5 液壓機(jī)同步平衡系統(tǒng)模糊PID控制仿真研究53-56
• 本章小結(jié)56-57
• 第五章 同步平衡系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究57-60
• 5.1 實(shí)驗(yàn)液壓機(jī)57
• 5.2 人機(jī)界面57-58
• 5.3 同步控制實(shí)驗(yàn)研究58-59
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>58
• 5.3.2 模糊PID控制與普通PID控制的實(shí)驗(yàn)對(duì)比58-59
• 本章小結(jié)59-60
• 第六章 全文總結(jié)60-62
• 6.1 研究工作總結(jié)60
• 6.2 研究展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 攻讀學(xué)位期間主要的研究成果65-66
• 致謝66

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