發(fā)布時間：2020-09-05 09:54

　　 電液比例控制技術(shù),是在以開環(huán)傳動為主要特征的傳統(tǒng)液壓傳動技術(shù)和以閉環(huán)控制為特征的電液伺服控制技術(shù)基礎(chǔ)上,為適應(yīng)一般工程系統(tǒng)對傳動與控制特性或有所側(cè)重或兼而有之的特別要求,從20世紀(jì)60、70年代開始,逐步發(fā)展起來的流體傳動與控制領(lǐng)域中一個具有旺盛生命力的新分支。因此有可能在一般工業(yè)應(yīng)用中以其抗污染和節(jié)能等優(yōu)勢來取代伺服閥。但目前對電液比例技術(shù)的掌握和運(yùn)用,不論是理論上還是實(shí)踐上,都有很多問題需要研究探討總結(jié)與提高。因此該類比例控制系統(tǒng)的研究,對電液比例控制技術(shù)的發(fā)展和完善具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。 本論文以尋找比例控制可替代伺服控制的條件為目的,以壓力控制系統(tǒng)為研究對象,以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),從辨識方法系統(tǒng)本身特性差別和采用不同控制策略時系統(tǒng)性能差別三方面對比例系統(tǒng)與伺服系統(tǒng)展開分析與研究,以揭示比例控制與伺服控制的異同點(diǎn),為更加科學(xué)更為合理地運(yùn)用伺服與比例控制技術(shù)提供參考。 首先,以材料試驗(yàn)機(jī)電液比例與伺服壓力控制系統(tǒng)為研究對象,對兩種系統(tǒng)的辨識輸入信號采樣時間的選取,數(shù)據(jù)如何預(yù)處理,系統(tǒng)模型結(jié)構(gòu)形式的確定,模型結(jié)構(gòu)參數(shù)的獲得,選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)辨識方式辨識獲得系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型以及辨識模型準(zhǔn)確性的驗(yàn)證等問題進(jìn)行深入分析。同時,通過比較在不同輸入信號不同模型結(jié)構(gòu)形式和辨識方式下所得辨識模型的效果,確定了適合本試驗(yàn)對象的系統(tǒng)辨識方法。在確定系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,運(yùn)用遺傳算法對系統(tǒng)的開環(huán)參數(shù)進(jìn)行求解,得到準(zhǔn)確的系統(tǒng)開環(huán)參數(shù)。 其次,在保證其它參數(shù)相同、不附加任何控制策略、僅控制元件不同的條件下,對材料試驗(yàn)機(jī)伺服與比例兩個系統(tǒng)分別進(jìn)行系統(tǒng)綜合性能(穩(wěn)定性快速性準(zhǔn)確性)的分析和比較,找出造成兩系統(tǒng)性能差別以及影響壓力控制系統(tǒng)性能的主要系統(tǒng)參數(shù),依據(jù)理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果,研究在一定條件下,比例系統(tǒng)替代伺服系統(tǒng)進(jìn)行壓力控制的可能性。為了避免在單一控制系統(tǒng)上分析系統(tǒng)特性所得結(jié)論可能產(chǎn)生的片面性,在進(jìn)行特性分析比較時,還同時以挖掘機(jī)斗桿臂油缸壓力控制系統(tǒng)為另一研究對象,對其系統(tǒng)特性進(jìn)行了分析。綜合兩種研究對象的分析結(jié)果,對在不同研究對象和不附加控制策略情況下,對比例系統(tǒng)與伺服系統(tǒng)的特性進(jìn)行了比較研究。研究結(jié)果顯示,在一定工況條件下,比例系統(tǒng)的特性基本可以實(shí)現(xiàn)伺服系統(tǒng)的控制效果。 最后,以材料試驗(yàn)機(jī)壓力控制系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)對象,依據(jù)通過系統(tǒng)辨識獲得的數(shù)學(xué)模型以及遺傳算法求得的系統(tǒng)參數(shù),采用PID控制算法和MRAC控制算法對材料試驗(yàn)機(jī)電液比例壓力控制系統(tǒng)和電液伺服壓力控制系統(tǒng)進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真并在材料試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。對比兩種壓力控制系統(tǒng)在PID控制算法和MRAC算法作用下的系統(tǒng)性能,進(jìn)一步分析了電液伺服壓力控制系統(tǒng)與電液比例壓力控制系統(tǒng)在實(shí)際系統(tǒng)中相互替代的可行性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,材料試驗(yàn)機(jī)伺服系統(tǒng)控制性能略優(yōu)于比例系統(tǒng)并給出可以采用比例系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制性能的適用條件。
【學(xué)位單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類】：TH137.52

【引證文獻(xiàn)】

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1 劉英杰;負(fù)載口獨(dú)立電液比例方向閥控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2011年

2 石米娜;基于壓力控制的輪腿式越野車輛自適應(yīng)液壓主動懸架研究[D];吉林大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 陳p

本文編號：2812881