【摘要】： 隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,氣動(dòng)技術(shù)由于其成本低、無(wú)污染、安全可靠等諸多優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)被應(yīng)用于自動(dòng)化生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。而作為此學(xué)科前沿研究領(lǐng)域之一的氣動(dòng)伺服技術(shù)更是被稱為氣動(dòng)技術(shù)今后高科技應(yīng)用發(fā)展的火車頭,日漸受到人們的重視。目前國(guó)際上尚且只有少數(shù)成功應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的氣動(dòng)位置伺服系統(tǒng),而且大部分采用的是直動(dòng)氣缸執(zhí)行元件,因此對(duì)擺動(dòng)氣缸位置伺服系統(tǒng)的研究具有一定的理論和實(shí)際意義。本文主要對(duì)比例流量閥控制的擺動(dòng)氣缸位置伺服系統(tǒng)的控制元件特性和控制策略進(jìn)行了理論分析和仿真研究,以獲得性能較好的氣動(dòng)位置伺服系統(tǒng)。 首先針對(duì)比例流量閥控?cái)[動(dòng)氣缸進(jìn)行了系統(tǒng)特性分析,詳細(xì)地描述了比例流量閥的特性,建立了系統(tǒng)的線性數(shù)學(xué)模型。 論文詳細(xì)闡述了廣義預(yù)測(cè)控制(GPC)的產(chǎn)生背景和發(fā)展現(xiàn)狀,給出了廣義預(yù)測(cè)控制的基本算法、Diophantine方程的遞推求解算法及程序流程圖,分析了控制器參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響和廣義預(yù)測(cè)控制的特點(diǎn),為后面將其應(yīng)用于氣動(dòng)位置伺服系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。 在文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)擺動(dòng)氣缸位置伺服系統(tǒng)的特點(diǎn)分析結(jié)合廣義預(yù)測(cè)控制理論的特點(diǎn),給出了基于擺動(dòng)氣缸的廣義預(yù)測(cè)控制方法。建立系統(tǒng)的CARIMA模型,并對(duì)其進(jìn)行仿真試驗(yàn)。對(duì)比了廣義預(yù)測(cè)控制和PID控制的結(jié)果,結(jié)果顯示廣義預(yù)測(cè)控制用于擺動(dòng)氣缸位置伺服系統(tǒng)明顯好于PID控制,廣義預(yù)測(cè)控制用于該系統(tǒng)是可行的、有效的。
【圖文】：

隨著比例伺服閥的價(jià)格的不斷下降和控制理論的不斷完善發(fā)展，人們對(duì)這類氣動(dòng)伺服控制系統(tǒng)的研究也不斷深入，其應(yīng)用范圍也將不斷擴(kuò)大。圖1.2 電/氣比例系統(tǒng)框圖(2) 開關(guān)閥式電/氣開關(guān)伺服系統(tǒng)采用數(shù)字信號(hào)控制的開關(guān)閥作為電/氣信號(hào)轉(zhuǎn)換元件。這類系統(tǒng)成本低，對(duì)工作環(huán)境要求不高，且易于計(jì)算機(jī)控制，但獲得寬頻帶、高精度比較困難。這類系統(tǒng)中，常用的有脈寬調(diào)制型（Pulse Width Modulation，簡(jiǎn)稱PWM）氣動(dòng)控制系統(tǒng)、脈沖編碼調(diào)制型（Pulse Code Modulation，簡(jiǎn)稱PCM）氣動(dòng)控制系統(tǒng)、脈沖數(shù)調(diào)制（Pulse Number Modulation，簡(jiǎn)稱PNM）氣動(dòng)控制系統(tǒng)、脈頻調(diào)制（PulseFrequency Modulation，簡(jiǎn)稱PFM）氣動(dòng)控制系統(tǒng)等。在PWM 方面，小山紀(jì)用兩個(gè)開關(guān)閥實(shí)現(xiàn)了廣義PWM控制

例流量閥閥芯與閥套相對(duì)位性[59]，指通過(guò)比例閥控制固定容的關(guān)系。由此圖可以看出，比例流量由比例電磁鐵的剩磁引起的三段：大氣壓力段Ⅰ，，介于，三者分別對(duì)應(yīng)于圖中的 (b))，容腔處于排氣狀態(tài)，氣壓力段Ⅰ；當(dāng)閥芯處于力介于氣源壓力和大氣壓力于壓力特性曲線的傾斜段充氣狀態(tài)，容腔內(nèi)的穩(wěn)態(tài)壓
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TH138.9

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本文編號(hào)：2589900