【摘要】：氣動(dòng)技術(shù)以其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、環(huán)境清潔、使用可靠、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。但由于空氣的壓縮性大、粘度小、系統(tǒng)非線性等因素的影響,氣動(dòng)系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)精密的伺服控制。如何實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)裝置快速、準(zhǔn)確的位置伺服控制成為目前氣動(dòng)領(lǐng)域研究的新課題之一。本文結(jié)合機(jī)電所FSETO TP111氣動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)際情況,以三位五通的比例流量閥作為控制核心,應(yīng)用新型氣動(dòng)執(zhí)行元件無桿氣缸,組成氣動(dòng)伺服控制系統(tǒng),設(shè)計(jì)線性二次型最優(yōu)狀態(tài)反饋控制器,實(shí)現(xiàn)氣缸位移的高精度控制。本論文所進(jìn)行的工作有助于深化我校氣動(dòng)比例伺服控制技術(shù)的研究和應(yīng)用,同時(shí)對國內(nèi)自動(dòng)化領(lǐng)域氣動(dòng)伺服數(shù)字控制技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展有著一定的參考價(jià)值和實(shí)用意義。 本文提出和建立了基于比例閥的氣動(dòng)位置計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),并就其控制策略和方法進(jìn)行研究,主要內(nèi)容如下: 1.在分析氣動(dòng)比例/伺服控制、氣缸和閥的結(jié)構(gòu)特性的基礎(chǔ)上,確定了氣動(dòng)位置系統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制方案,研究結(jié)果表明,該方案具有控制簡單、響應(yīng)快、精度高、超調(diào)小等特點(diǎn)。 2.在分析氣缸、閥流量特性和動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)上,建立氣動(dòng)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,從而為進(jìn)一步控制策略的分析研究打下基礎(chǔ)。 3.分析了常規(guī)PID控制在氣動(dòng)系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)效果,進(jìn)一步設(shè)計(jì)線性二次型最優(yōu)控制器,利用MATLAB控制系統(tǒng)輔助分析軟件對所構(gòu)成的最優(yōu)閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行響應(yīng)性能和穩(wěn)定性分析,仿真結(jié)果表明,系統(tǒng)響應(yīng)快,超調(diào)小。 4.建立氣動(dòng)位置數(shù)字控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),開發(fā)了實(shí)時(shí)控制軟件,對實(shí)驗(yàn)用主要設(shè)備進(jìn)行了測試和標(biāo)定,比較分析了系統(tǒng)不同工況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)響應(yīng)速度快、精度高、超調(diào)小、抗干擾能力強(qiáng),具有良好的控制品質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證本文所進(jìn)行的理論分析和所選控制策略的切實(shí)可行性。
【圖文】：

MAS仿生氣動(dòng)肌觸

其輸出壓力、流量等不受負(fù)載變化的影響【’2，即·30】。本控制系統(tǒng)中采用FESTO公司的帶反饋MPY-E一5一1/8型比例流量方向閥。其實(shí)物如圖2一5所示，流量特性曲線如圖2一6所示，結(jié)構(gòu)簡圖如圖2一7所示。圖2一5比例流t閥實(shí)物圖圖2一6閥的流t特性曲線
【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】：2005
【分類號(hào)】：TH138

【引證文獻(xiàn)】

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1 徐開卓;趙新澤;;葉片式氣動(dòng)馬達(dá)系統(tǒng)模型的建立[J];鑿巖機(jī)械氣動(dòng)工具;2007年04期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 王s，

本文編號(hào)：2626830