泵控馬達(dá)系統(tǒng)以其效率高,發(fā)熱小,壽命長(zhǎng),轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小,響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn),適用于高速、大功率應(yīng)用,在軍用和民用領(lǐng)域均有應(yīng)用。隨著技術(shù)進(jìn)步,電液比例技術(shù)作為計(jì)算機(jī)與泵控馬達(dá)速度系統(tǒng)連接的接口,被廣泛應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域。為提高泵控馬達(dá)工作能力,就要從控制理論角度研究系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和控制策略。本文首先從電液比例技術(shù)的產(chǎn)生背景介紹了電液比例技術(shù)的發(fā)展概況,以及電液比例技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),對(duì)電液比例控制系統(tǒng)控制策略的應(yīng)用現(xiàn)狀做了總結(jié)。接著分析了泵控馬達(dá)系統(tǒng)的調(diào)速原理以及在工業(yè)中的應(yīng)用;研究了電液比例泵控馬達(dá)速度系統(tǒng)所遵循的物理規(guī)律,并建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型;通過(guò)搭建電液比例泵控馬達(dá)速度系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái),對(duì)其進(jìn)行頻率特性測(cè)試,并采用最小二乘曲線擬合法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行辨識(shí)。結(jié)合電液比例泵控馬達(dá)的應(yīng)用,將電液比例泵控馬達(dá)可簡(jiǎn)化為線性定常系統(tǒng)和線性時(shí)變系統(tǒng),對(duì)于線性定常系統(tǒng),提出了基于最優(yōu)二次型理論（LQR）的PID控制策略;對(duì)于線性參數(shù)時(shí)變系統(tǒng),提出了最小方差自校正控制策略。依據(jù)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,在Matlab、Simulink環(huán)境中建立了系統(tǒng)的仿真模型,對(duì)以上兩種控制策略進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果表明系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能得到極大的改善,達(dá)到... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)

比例元件執(zhí)行元件圖2.2開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)(圖2.3)和開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)之間的區(qū)別是多了一條從輸出端到輸入端的反饋通道。系統(tǒng)的輸出信號(hào)通過(guò)反饋系統(tǒng)反饋到輸入端，和輸入信號(hào)相比較后得到的偏差信號(hào)作為控制系統(tǒng)的輸入，反饋系統(tǒng)的作用便是減少系統(tǒng)的輸出偏差，這樣就可以得到比較好的控制效果，因此閉環(huán)控制系統(tǒng)通常也稱為反饋控制系統(tǒng)。閉環(huán)系統(tǒng)的輸出量能夠自動(dòng)跟蹤參考輸入，減少跟蹤誤差，提高控制系統(tǒng)的精度，從而抑制擾動(dòng)信號(hào)對(duì)它的負(fù)面影響。系統(tǒng)中的反饋通道能夠使系統(tǒng)對(duì)前向通道中的元器件的性能參數(shù)的變化不靈敏，這樣降低了對(duì)系統(tǒng)前向通道的元器件的精度要求，其反饋?zhàn)饔每梢越档拖到y(tǒng)的某些非線性影響。本論文中討論的泵控馬達(dá)系統(tǒng)就是這種閉環(huán)系統(tǒng)，系統(tǒng)中反饋元件為測(cè)速發(fā)電機(jī)。

雜的控制策略，對(duì)于液壓系統(tǒng)的節(jié)能和性能有重要意義。2.2.1電液比例泵控馬達(dá)系統(tǒng)組成電液比例泵控馬達(dá)系統(tǒng)組成圖2.4，放大元件采用了比例放大器8，從圖中看出電液比例泵控馬達(dá)速度控制系統(tǒng)主要由泵1和馬達(dá)4組成速度控制回路、比例放大器8和比例方向閥閥9控變量缸7組成的泵參數(shù)變量控制機(jī)構(gòu)以及位移傳感器10、泵出口流量傳感器11和壓力傳感器12組成的泵參數(shù)檢測(cè)反饋回路三個(gè)部分組成[’3]。比例放大器接受控制器的輸出電壓信號(hào)，進(jìn)行功率放大后控制比例方向閥的比例電磁鐵;比例元件為比例方向閥與傳統(tǒng)液壓泵結(jié)合而成的新的比例控制元件一比例泵，由比例方向閥9、變量缸7和變量泵1組成，比例方向閥的轉(zhuǎn)換元件采用比例電磁鐵，在比例電磁鐵電流變化時(shí)，磁通量改變，作為銜鐵的閥芯產(chǎn)生位移，方向閥的開(kāi)口改變，流向變量缸的流量變化，從而推動(dòng)變量活塞移動(dòng)，改變變量泵的斜盤擺角，控制泵的參數(shù);變量機(jī)構(gòu)的活塞位移、泵出口的流量和壓力通過(guò)傳感器反饋到比例放大器


本文編號(hào)：3031237