本文關(guān)鍵詞：氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥粘滯特性的建模與參數(shù)辨識(shí)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥安裝在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，由于常年和生產(chǎn)介質(zhì)接觸，且工作在高溫高壓、強(qiáng)腐蝕等惡劣環(huán)境下，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種異常和故障，如隨著工作時(shí)間的加長(zhǎng)，氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥容易出現(xiàn)死區(qū)、回滯、粘滯等非線性特征。這些非線性因素都將在不同程度上影響控制回路的性能，其中以粘滯特性最為常見。氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥粘滯特性引起的持續(xù)振蕩會(huì)導(dǎo)致能耗增加，產(chǎn)品質(zhì)量下降，設(shè)備壽命降低等問(wèn)題。本文將對(duì)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥粘滯特性的建模和參數(shù)辨識(shí)進(jìn)行研究，主要貢獻(xiàn)如下： 1、提出一種描述調(diào)節(jié)閥粘滯特性的改進(jìn)模型，并仿真驗(yàn)證了改進(jìn)的合理性。選擇被廣泛使用的信號(hào)跟隨能力較強(qiáng)的He粘滯模型來(lái)研究，發(fā)現(xiàn)He粘滯模型在實(shí)際運(yùn)行中存在缺陷，對(duì)He粘滯模型的描述算法進(jìn)行改進(jìn)�；诟倪M(jìn)后的He粘滯模型，搭建仿真平臺(tái)，將其仿真結(jié)果與對(duì)應(yīng)的物理模型仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，證明改進(jìn)后He粘滯模型是合理、有效的。 2、提出了一種基于描述函數(shù)法（DF）的粘滯參數(shù)辨識(shí)算法，仿真驗(yàn)證了辨識(shí)算法的有效性。傳統(tǒng)的粘滯參數(shù)辨識(shí)方案存在計(jì)算量較大，，精度較低等現(xiàn)象，針對(duì)這些問(wèn)題，利用描述函數(shù)法對(duì)調(diào)節(jié)閥的粘滯特性進(jìn)行分析，并建立對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，縮小粘滯參數(shù)的尋優(yōu)范圍，通過(guò)構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)，采用逐次逼近基準(zhǔn)點(diǎn)的原則設(shè)計(jì)算法求得最優(yōu)解，并計(jì)算得到對(duì)應(yīng)的粘滯參數(shù)，通過(guò)對(duì)多組不同粘滯模型進(jìn)行粘滯參數(shù)計(jì)算，證明DF參數(shù)辨識(shí)法是準(zhǔn)確、有效的。 3、以雙容水箱液位控制系統(tǒng)作為本文的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，驗(yàn)證DF參數(shù)辨識(shí)能否有效應(yīng)用于實(shí)際工業(yè)中。搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)平臺(tái)，人為制造調(diào)節(jié)閥粘滯現(xiàn)象并通過(guò)智能閥門定位器準(zhǔn)確獲取粘滯參數(shù)，基于實(shí)際的系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用DF參數(shù)辨識(shí)法測(cè)得調(diào)節(jié)閥粘滯參數(shù)估計(jì)值。對(duì)比結(jié)果表明，DF參數(shù)辨識(shí)法比較準(zhǔn)確。
【關(guān)鍵詞】：氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥 粘滯特性 參數(shù)辨識(shí) 描述函數(shù)法 PID
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH138.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 目錄8-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 研究意義11-12
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥粘滯特性的建模12-13
• 1.3.2 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥粘滯特性的參數(shù)辨識(shí)13-15
• 1.4 研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.4.1 粘滯特性的建模15
• 1.4.2 粘滯特性的量化15-16
• 1.5 論文結(jié)構(gòu)16-17
• 第二章 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥及其粘滯特性研究17-26
• 2.1 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥17-20
• 2.1.1 調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)17-18
• 2.1.2 調(diào)節(jié)閥的工作原理18-20
• 2.2 調(diào)節(jié)閥常見非線性特性20-23
• 2.3 調(diào)節(jié)閥粘滯模型23-25
• 2.3.1 物理模型23-24
• 2.3.2 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 調(diào)節(jié)閥粘滯特性的建模與仿真26-48
• 3.1 引言26
• 3.2 He 粘滯模型的工作原理26-28
• 3.3 He 粘滯模型的缺陷28
• 3.4 He 粘滯模型的改進(jìn)28-33
• 3.5 He 粘滯模型的驗(yàn)證33-40
• 3.5.1 開環(huán)響應(yīng)驗(yàn)證法33-37
• 3.5.2 閉環(huán)響應(yīng)驗(yàn)證法37-40
• 3.6 仿真分析40-46
• 3.6.1 粘滯參數(shù)(S，J)的分析40-43
• 3.6.2 橢圓擬合分析43-46
• 3.7 本章小結(jié)46-48
• 第四章 粘滯特性的參數(shù)辨識(shí)48-58
• 4.1 引言48
• 4.2 基于描述函數(shù)法（DF）的參數(shù)辨識(shí)48-51
• 4.2.1 描述函數(shù)法（DF）簡(jiǎn)介48-49
• 4.2.2 基于粘滯模型的描述函數(shù)分析49-51
• 4.3 基于 DF 的參數(shù)辨識(shí)算法設(shè)計(jì)51-54
• 4.3.1 問(wèn)題描述51-52
• 4.3.2 算法設(shè)計(jì)52-54
• 4.4 仿真驗(yàn)證54-57
• 4.4.1 仿真平臺(tái)的搭建54
• 4.4.2 仿真思路及方案54-55
• 4.4.3 仿真結(jié)果及誤差分析55-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 第五章 實(shí)驗(yàn)研究和分析58-69
• 5.1 實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介58-60
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)58-59
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和目的59-60
• 5.2 雙容水箱對(duì)象特性及 PID 參數(shù)測(cè)定60-64
• 5.2.1 設(shè)計(jì)方案60
• 5.2.2 參數(shù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定60-64
• 5.3 DF 參數(shù)辨識(shí)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證64-68
• 5.3.1 設(shè)計(jì)方案64
• 5.3.2 粘滯參數(shù)測(cè)定64-68
• 5.4 本章小結(jié)68-69
• 第六章 總結(jié)與展望69-71
• 6.1 總結(jié)69
• 6.2 展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 致謝75-76
• 附錄76

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 吳海燕;尚群立;;氣動(dòng)位置伺服系統(tǒng)建模發(fā)展綜述[J];液壓氣動(dòng)與密封;2007年02期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 何義方;基于MATLAB/SIMULINK的氣動(dòng)定位系統(tǒng)仿真平臺(tái)研究[D];杭州電子科技大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥粘滯特性的建模與參數(shù)辨識(shí)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：423950