本文關(guān)鍵詞：多液壓缸同步系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其控制策略研究

  更多相關(guān)文章： 液壓缸同步控制 同步精度 可靠性 滑�？刂� 聯(lián)合仿真

【摘要】：摘要：多液壓缸同步驅(qū)動(dòng)控制一直是工業(yè)領(lǐng)域的重要研究課題。目前的研究主要存在以下不足：1.著重于研究系統(tǒng)的高精度同步而忽略了系統(tǒng)的高可靠性；2.主要研究單方向的高精度同步而對(duì)雙向均要求高精度同步的系統(tǒng)研究較少；3.工程上各種液壓同步系統(tǒng)原理基本相同,同步控制性能也主要取決于液壓元件的性能,多年來(lái)沒(méi)有顯著提升。針對(duì)以上研究的不足,本文從多液壓缸同步系統(tǒng)的雙向高精度同步以及高可靠性入手,結(jié)合現(xiàn)代控制策略,對(duì)多液壓缸同步進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容如下： 1.介紹了多液壓缸同步的應(yīng)用領(lǐng)域以及研究現(xiàn)狀,重點(diǎn)闡述了多液壓缸同步控制技術(shù)的發(fā)展以及課題的來(lái)源和研究的意義。 2.針對(duì)傳統(tǒng)液壓同步回路存在的問(wèn)題,提出了新的兩級(jí)雙向液壓同步的方案；分析了系統(tǒng)中主要液壓元件的特性,并計(jì)算了系統(tǒng)的可靠度；設(shè)計(jì)了液壓同步試驗(yàn)臺(tái)及其監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。 3.分析了導(dǎo)致多液壓缸不同步運(yùn)動(dòng)的主要影響因素,并對(duì)多液壓缸同步控制方法進(jìn)行了研究,提出了一種有效的同步控制方法；采用AMESim對(duì)多液壓缸同步系統(tǒng)在不同工況下的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行仿真,結(jié)果驗(yàn)證了兩級(jí)雙向液壓同步控制方案的有效性以及抗強(qiáng)干擾性。 4.為了保證多液壓缸同步系統(tǒng)在控制結(jié)構(gòu)以及參數(shù)變化等情況下的同步性能,建立了多液壓缸同步系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,并設(shè)計(jì)了積分滑模變結(jié)構(gòu)同步控制器；采用AMESim和Simulink對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合仿真,結(jié)果表明該控制算法具有較高的同步控制精度以及較強(qiáng)的魯棒性。 5.在液壓同步試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行多液壓缸同步試驗(yàn),并進(jìn)行了測(cè)試,結(jié)果驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的兩級(jí)雙向液壓同步系統(tǒng)及其控制策略的有效性。
【關(guān)鍵詞】：液壓缸同步控制 同步精度 可靠性 滑�？刂� 聯(lián)合仿真
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TH137.51
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-10
• 1 緒論10-19
• 1.1 引言10
• 1.2 多液壓缸同步應(yīng)用領(lǐng)域10-11
• 1.3 多液壓缸同步回路簡(jiǎn)介11-13
• 1.3.1 開(kāi)環(huán)液壓同步回路11-13
• 1.3.2 閉環(huán)液壓同步回路13
• 1.4 多液壓缸同步控制技術(shù)研究現(xiàn)狀13-17
• 1.4.1 經(jīng)典多液壓缸同步控制方法13-15
• 1.4.2 同步控制方法的演變15-16
• 1.4.3 多液壓缸同步控制算法16-17
• 1.5 課題來(lái)源、研究的意義和主要內(nèi)容17-19
• 1.5.1 課題來(lái)源17
• 1.5.2 研究意義17-18
• 1.5.3 主要內(nèi)容18-19
• 2 多液壓缸同步系統(tǒng)的設(shè)計(jì)19-34
• 2.1 多液壓缸同步平臺(tái)原理及機(jī)械系統(tǒng)建模19-23
• 2.1.1 多液壓缸同步平臺(tái)結(jié)構(gòu)19
• 2.1.2 多液壓缸同步平臺(tái)機(jī)械系統(tǒng)建模19-22
• 2.1.3 多液壓缸同步平臺(tái)同步精度22-23
• 2.2 多液壓缸同步系統(tǒng)的設(shè)計(jì)23-29
• 2.2.1 兩級(jí)液壓同步方案的提出23-24
• 2.2.2 兩級(jí)雙向液壓同步系統(tǒng)的設(shè)計(jì)24-25
• 2.2.3 主要液壓元件特性及故障分析25-28
• 2.2.4 多液壓缸同步系統(tǒng)可靠度計(jì)算28-29
• 2.3 液壓同步試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)29-33
• 2.3.1 液壓同步試驗(yàn)臺(tái)主要技術(shù)參數(shù)29-30
• 2.3.2 液壓同步試驗(yàn)臺(tái)的集成設(shè)計(jì)30
• 2.3.3 同步監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)原理及設(shè)計(jì)30-32
• 2.3.4 監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)主要硬件組成32-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 3 多液壓缸同步系統(tǒng)控制方法及其動(dòng)態(tài)特性研究34-55
• 3.1 多液壓缸同步系統(tǒng)同步精度的影響因素34-35
• 3.1.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)影響因素34-35
• 3.1.2 液壓系統(tǒng)影響因素35
• 3.1.3 外部環(huán)境影響因素35
• 3.2 多液壓缸同步系統(tǒng)控制方法研究35-41
• 3.2.1 多液壓缸同步控制的必要性35-36
• 3.2.2 多液壓缸同步控制方法的設(shè)計(jì)及比較36-41
• 3.3 多液壓缸同步系統(tǒng)AMESim仿真模型的建立41-44
• 3.3.1 整體系統(tǒng)仿真模型的建立41-44
• 3.3.2 同步系統(tǒng)仿真參數(shù)的設(shè)置44
• 3.4 基于AMESim的PID控制參數(shù)的優(yōu)化44-48
• 3.4.1 多液壓缸同步系統(tǒng)PID控制原理44-46
• 3.4.2 多液壓缸同步系統(tǒng)PID控制參數(shù)的優(yōu)化46-48
• 3.5 多液壓缸同步系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性仿真研究48-54
• 3.5.1 多液壓缸同步系統(tǒng)階躍響應(yīng)分析48-49
• 3.5.2 不同偏載組合情況下的同步性能49-51
• 3.5.3 系統(tǒng)極端工況下的同步性能51-53
• 3.5.4 不同控制方法下的同步性能53-54
• 3.6 本章小結(jié)54-55
• 4 多液壓缸同步系統(tǒng)控制算法研究55-72
• 4.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制的優(yōu)勢(shì)及原理55-57
• 4.1.1 控制結(jié)構(gòu)及參數(shù)改變時(shí)的同步控制問(wèn)題55
• 4.1.2 滑模變結(jié)構(gòu)原理55-57
• 4.2 多液壓缸同步系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模57-63
• 4.2.1 比例伺服閥數(shù)學(xué)模型57-58
• 4.2.2 同步液壓馬達(dá)數(shù)學(xué)模型58-60
• 4.2.3 閥控缸數(shù)學(xué)模型60-62
• 4.2.4 整體系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型及相關(guān)參數(shù)62-63
• 4.3 積分滑模變結(jié)構(gòu)同步控制器的設(shè)計(jì)63-68
• 4.3.1 跟蹤誤差控制器的設(shè)計(jì)63-66
• 4.3.2 同步誤差控制器的設(shè)計(jì)66-68
• 4.4 AMESim和Simulink聯(lián)合仿真模型的建立68-69
• 4.4.1 聯(lián)合仿真平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)68
• 4.4.2 液壓系統(tǒng)AMESim仿真模型68-69
• 4.4.3 控制算法Simulink仿真模型69
• 4.5 聯(lián)合仿真結(jié)果分析69-71
• 4.5.1 滑模變結(jié)構(gòu)同步控制器的魯棒性仿真69-70
• 4.5.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制器同步控制效果仿真70-71
• 4.6 本章小結(jié)71-72
• 5 多液壓缸同步系統(tǒng)試驗(yàn)與分析72-79
• 5.1 試驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容72
• 5.1.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>72
• 5.1.2 試驗(yàn)內(nèi)容72
• 5.2 試驗(yàn)設(shè)備72-75
• 5.2.1 試驗(yàn)原理72-73
• 5.2.2 試驗(yàn)設(shè)備73-75
• 5.3 試驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果分析75-78
• 5.3.1 同步控制系統(tǒng)階躍響應(yīng)試驗(yàn)75-76
• 5.3.2 不同偏載組合下的同步試驗(yàn)76-77
• 5.3.3 系統(tǒng)極端工況下的同步試驗(yàn)77-78
• 5.4 本章小結(jié)78-79
• 6 總結(jié)與展望79-81
• 6.1 總結(jié)79-80
• 6.2 展望80-81
• 參考文獻(xiàn)81-86
• 攻讀學(xué)位期間主要研究成果86-87
• 致謝87

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

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本文編號(hào)：1093574