大慣性柔性負(fù)載對(duì)電液速度伺服系統(tǒng)特性影響的分析與研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-22 09:01
電液比例技術(shù)填補(bǔ)了傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)式液壓控制技術(shù)與伺服控制技術(shù)之間的空白,已成為流體傳動(dòng)與控制技術(shù)中最富生命力的分支。因此在對(duì)響應(yīng)頻率要求不高的一般工業(yè)應(yīng)用中,有可能以其廉價(jià)、抗污染和節(jié)能等優(yōu)勢(shì)來(lái)取代伺服閥。把電液比例閥成功地應(yīng)用到閉環(huán)控制的系統(tǒng)中并應(yīng)用先進(jìn)的控制策略改善它的性能,這對(duì)于改造傳統(tǒng)工業(yè)中使用的開(kāi)關(guān)控制閥和開(kāi)環(huán)比例控制系統(tǒng)具有重要的意義,同時(shí)對(duì)于發(fā)展和完善電液比例控制技術(shù)也具有一定的意義。 在鋼坯修磨機(jī)中,被磨坯料通過(guò)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的小車(chē)牽引,鋼絲繩牽引臺(tái)車(chē)在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng),負(fù)載慣性較大且在傳動(dòng)鏈中由于有鋼絲繩的存在而具有較大的柔性。在實(shí)際使用中,小車(chē)換向時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓力沖擊,過(guò)高的沖擊力常導(dǎo)致?tīng)恳摻z繩的斷絲。本文重點(diǎn)對(duì)柔性負(fù)載系統(tǒng)進(jìn)行了建模,通過(guò)MATLAB仿真,分析了各個(gè)因素對(duì)鋼絲繩受力的影響。 在分析負(fù)載特性的基礎(chǔ)上,對(duì)大慣性、大柔性比例閥控馬太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文達(dá)速度系統(tǒng)進(jìn)行了建模,通過(guò)與純慣性負(fù)載的比例閥控馬達(dá)速度特性仿真比較,分析了柔性負(fù)載對(duì)比例閥控馬達(dá)速度系統(tǒng)的影響,提出了改善系統(tǒng)特性的方法和途徑。最后使用PID控制器對(duì)臺(tái)車(chē)速度控制系統(tǒng)進(jìn)行了校正,改善了...
【文章來(lái)源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:100 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
第一章 概述
1.1 液壓馬達(dá)速度控制系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀
1.1.1 液壓馬達(dá)速度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式
1.1.2 閥控系統(tǒng)的類型
1.2 國(guó)內(nèi)外研究工作概述
1.3 研究課題的目的、意義
1.4 課題中所要做的工作
第二章 液壓控制系統(tǒng)方案介紹
2.1 臺(tái)車(chē)機(jī)組簡(jiǎn)介
2.2 電液比例控制系統(tǒng)的組成、分類及特點(diǎn)
2.3 確定液壓系統(tǒng)控制方案
2.4 主要液壓元件的參數(shù)選擇
2.4.1 臺(tái)車(chē)系統(tǒng)的主要參數(shù)
2.4.2 臺(tái)車(chē)系統(tǒng)的主要元件選擇
第三章 系統(tǒng)建模
3.1 數(shù)學(xué)模型的分類
3.2 比例控制放大器
3.3 液壓系統(tǒng)的建模
3.3.1 溢流閥的壓力方程
3.3.2 比例方向流量閥的建模
3.3.3 馬達(dá)的流量連續(xù)性方程
3.3.4 馬達(dá)-負(fù)載的力矩平衡方程
3.3.5 液壓閥控馬達(dá)系統(tǒng)的仿真
3.4 牽引系統(tǒng)的建模
3.5 各因素對(duì)鋼絲繩受力的影響
3.5.1 預(yù)緊力對(duì)鋼絲繩受力的影響
3.5.2 小車(chē)運(yùn)動(dòng)速度對(duì)鋼絲繩受力的影響
3.5.3 小滾筒直徑下鋼絲繩的受力
第四章 柔性負(fù)載對(duì)速度系統(tǒng)的影響
4.1 柔性負(fù)載對(duì)速度系統(tǒng)的影響的理論分析
4.2 階躍輸入下柔性負(fù)載對(duì)速度系統(tǒng)的影響
4.3 斜坡輸入下柔性負(fù)載對(duì)速度系統(tǒng)的影響
4.4 輸入信號(hào)的斜率對(duì)小車(chē)速度響應(yīng)的影響
4.5 輸入信號(hào)直接換向?qū)π≤?chē)速度響應(yīng)的影響
4.6 本章小結(jié)
第五章 臺(tái)車(chē)速度系統(tǒng)的校正
5.1 PID控制器
5.1.1 PID控制器的發(fā)展歷史
5.1.2 模擬PID控制器的原理
5.2 臺(tái)車(chē)速度系統(tǒng)的PID校正理論分析
5.3 臺(tái)車(chē)速度系統(tǒng)的PID校正的仿真
5.4 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]液壓驅(qū)動(dòng)的大慣性負(fù)載加減速特性研究[J]. 顧臨怡,王慶豐,路甬祥. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2002(10)
[2]一種新型模糊控制器在液壓控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 傅連東,陳奎生,陳新元. 湖北工學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(02)
[3]電液伺服閥控馬達(dá)速度閉環(huán)數(shù)字控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J]. 王軍政. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(02)
[4]電液伺服系統(tǒng)的模糊控制研究[J]. 陳燎原. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2002(01)
[5]基于壓差傳感的電液進(jìn)、出口節(jié)流獨(dú)立調(diào)節(jié)原理及控制特性研究[J]. 王慶豐,顧臨怡,路甬祥. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2001(04)
[6]電液比例速度控制抗干擾的數(shù)字壓力補(bǔ)償方法[J]. 王慶豐,韓波,顧臨怡,路甬祥. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 1997(06)
[7]電液比例系統(tǒng)的控制策略[J]. 羅安. 中南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1995(01)
本文編號(hào):3546133
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
第一章 概述
1.1 液壓馬達(dá)速度控制系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀
1.1.1 液壓馬達(dá)速度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式
1.1.2 閥控系統(tǒng)的類型
1.2 國(guó)內(nèi)外研究工作概述
1.3 研究課題的目的、意義
1.4 課題中所要做的工作
第二章 液壓控制系統(tǒng)方案介紹
2.1 臺(tái)車(chē)機(jī)組簡(jiǎn)介
2.2 電液比例控制系統(tǒng)的組成、分類及特點(diǎn)
2.3 確定液壓系統(tǒng)控制方案
2.4 主要液壓元件的參數(shù)選擇
2.4.1 臺(tái)車(chē)系統(tǒng)的主要參數(shù)
2.4.2 臺(tái)車(chē)系統(tǒng)的主要元件選擇
第三章 系統(tǒng)建模
3.1 數(shù)學(xué)模型的分類
3.2 比例控制放大器
3.3 液壓系統(tǒng)的建模
3.3.1 溢流閥的壓力方程
3.3.2 比例方向流量閥的建模
3.3.3 馬達(dá)的流量連續(xù)性方程
3.3.4 馬達(dá)-負(fù)載的力矩平衡方程
3.3.5 液壓閥控馬達(dá)系統(tǒng)的仿真
3.4 牽引系統(tǒng)的建模
3.5 各因素對(duì)鋼絲繩受力的影響
3.5.1 預(yù)緊力對(duì)鋼絲繩受力的影響
3.5.2 小車(chē)運(yùn)動(dòng)速度對(duì)鋼絲繩受力的影響
3.5.3 小滾筒直徑下鋼絲繩的受力
第四章 柔性負(fù)載對(duì)速度系統(tǒng)的影響
4.1 柔性負(fù)載對(duì)速度系統(tǒng)的影響的理論分析
4.2 階躍輸入下柔性負(fù)載對(duì)速度系統(tǒng)的影響
4.3 斜坡輸入下柔性負(fù)載對(duì)速度系統(tǒng)的影響
4.4 輸入信號(hào)的斜率對(duì)小車(chē)速度響應(yīng)的影響
4.5 輸入信號(hào)直接換向?qū)π≤?chē)速度響應(yīng)的影響
4.6 本章小結(jié)
第五章 臺(tái)車(chē)速度系統(tǒng)的校正
5.1 PID控制器
5.1.1 PID控制器的發(fā)展歷史
5.1.2 模擬PID控制器的原理
5.2 臺(tái)車(chē)速度系統(tǒng)的PID校正理論分析
5.3 臺(tái)車(chē)速度系統(tǒng)的PID校正的仿真
5.4 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]液壓驅(qū)動(dòng)的大慣性負(fù)載加減速特性研究[J]. 顧臨怡,王慶豐,路甬祥. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2002(10)
[2]一種新型模糊控制器在液壓控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 傅連東,陳奎生,陳新元. 湖北工學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(02)
[3]電液伺服閥控馬達(dá)速度閉環(huán)數(shù)字控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J]. 王軍政. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(02)
[4]電液伺服系統(tǒng)的模糊控制研究[J]. 陳燎原. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2002(01)
[5]基于壓差傳感的電液進(jìn)、出口節(jié)流獨(dú)立調(diào)節(jié)原理及控制特性研究[J]. 王慶豐,顧臨怡,路甬祥. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2001(04)
[6]電液比例速度控制抗干擾的數(shù)字壓力補(bǔ)償方法[J]. 王慶豐,韓波,顧臨怡,路甬祥. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 1997(06)
[7]電液比例系統(tǒng)的控制策略[J]. 羅安. 中南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1995(01)
本文編號(hào):3546133
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