本文關(guān)鍵詞：直驅(qū)式電液傳動系統(tǒng)伺服控制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：液壓傳動技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)中扮演重要角色。但是傳統(tǒng)的液壓傳動綜合利用率低，經(jīng)過交流調(diào)速和變頻液壓技術(shù)的發(fā)展，電液伺服閥控傳動系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制，但對于能量的消耗仍然很大。直驅(qū)式電液傳動系統(tǒng)是一種新型的機(jī)電液結(jié)合的系統(tǒng)。與傳統(tǒng)電液伺服系統(tǒng)相比，具有多種優(yōu)點。 歐美和日本在直驅(qū)式領(lǐng)域的研究已經(jīng)持續(xù)多年，并有較為成熟化的產(chǎn)品出現(xiàn)，國內(nèi)對此技術(shù)的研究剛剛起步。因此對該領(lǐng)域進(jìn)行深入研究就顯得尤為必要，本課題的任務(wù)就是對直驅(qū)式電液傳動系統(tǒng)進(jìn)行深入研究，對系統(tǒng)進(jìn)行實驗研究和特性分析。 本文對比分析了傳動電液伺服閥控系統(tǒng)和直驅(qū)式電液傳動系統(tǒng)的工作原理、組成和優(yōu)缺點，，詳細(xì)分析并建立了直驅(qū)式系統(tǒng)的位置和壓力數(shù)學(xué)模型，依托Matlab進(jìn)行了系統(tǒng)穩(wěn)定性分析。運用SimulationX軟件對影響系統(tǒng)和執(zhí)行元件的特性的因素進(jìn)行了分析和對比，指出要針對不同的工作條件選擇合適的系統(tǒng)組成元件。 有針對性的設(shè)計PID和模糊自適應(yīng)PID控制器，對于位置和壓力系統(tǒng)分別進(jìn)行了階躍、斜坡和正弦信號的測試，分析了響應(yīng)特性和各控制器的控制性能。仿真表明模糊自適應(yīng)PID可以有效的提高系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性和快速性。 針對理論和仿真分析，設(shè)計出直驅(qū)式電液系統(tǒng)的控制方案，分別進(jìn)行了壓力和位置實驗，對實驗結(jié)果和測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出：相對于傳統(tǒng)電液伺服閥控系統(tǒng)使用的控制方法和工作條件，直驅(qū)式電液系統(tǒng)在某些工況下具有良好的性能。
【關(guān)鍵詞】：液壓 電液伺服 直驅(qū)式 PID控制 模糊PID
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH137
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 課題研究的背景及意義8
• 1.2 交流調(diào)速和變頻液壓的發(fā)展8-10
• 1.2.1 交流調(diào)速的發(fā)展8-9
• 1.2.2 變頻液壓伺服控制發(fā)展9
• 1.2.3 液壓技術(shù)的發(fā)展9-10
• 1.3 國內(nèi)發(fā)展概況10-11
• 1.4 傳統(tǒng)電液控制系統(tǒng)和直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)的對比11-14
• 1.4.1 傳統(tǒng)電液伺服系統(tǒng)的原理11-12
• 1.4.2 直驅(qū)式電液伺服系統(tǒng)簡介12-14
• 1.5 直驅(qū)式電液傳動系統(tǒng)組成和特點14
• 1.6 課題的提出及論文主要的工作14-15
• 1.7 本章小結(jié)15-16
• 2 直驅(qū)式電液傳動系統(tǒng)的原理與關(guān)鍵部件16-23
• 2.1 引言16
• 2.2 直驅(qū)式電液傳動系統(tǒng)平臺工作原理16-17
• 2.3 實驗來源及系統(tǒng)設(shè)計17-19
• 2.3.1 各傳感器的布置17-18
• 2.3.2 液壓回路部分18-19
• 2.3.3 加載側(cè)加載的原理19
• 2.4 元件匹配和選擇19-22
• 2.4.1 主泵和液壓缸19-20
• 2.4.2 伺服電機(jī)和伺服驅(qū)動器20
• 2.4.3 伺服電機(jī)與泵的匹配20-21
• 2.4.4 檢測和控制系統(tǒng)21-22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 3 直驅(qū)式電液系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)及仿真23-41
• 3.1 引言23
• 3.2 交流永磁伺服電機(jī)的工作原理和控制方式23-25
• 3.3 交流伺服電機(jī)的建模25-28
• 3.4 泵控缸系統(tǒng)的建模和分析28-33
• 3.5 電液傳動系統(tǒng)平臺的數(shù)學(xué)模型與仿真分析33-36
• 3.6 系統(tǒng)參數(shù)對電液傳統(tǒng)系統(tǒng)動態(tài)特性影響36-40
• 3.6.1 各參數(shù)對泵控缸和系統(tǒng)靜態(tài)特性的影響36
• 3.6.2 主要參數(shù)對系統(tǒng)動態(tài)特性的影響36-40
• 3.7 本章小結(jié)40-41
• 4 直驅(qū)電液傳動系統(tǒng)控制策略及仿真研究41-54
• 4.1 引言41
• 4.2 PID 控制的基本理論41-42
• 4.3 模糊 PID 控制理論42-43
• 4.3.1 模糊控制原理42
• 4.3.2 模糊 PID 控制42-43
• 4.3.3 直驅(qū)式電液系統(tǒng)模糊 PID 控制系統(tǒng)的建立43
• 4.4 論域、量化因子的選擇43-46
• 4.4.1 論域及隸屬度函數(shù)的確定43-45
• 4.4.2 量化因子及比例因子45-46
• 4.5 模糊控制規(guī)則的建立46-49
• 4.5.1 PID 參數(shù)分析46-47
• 4.5.2 模糊-PID 參數(shù)的整定原則47-48
• 4.5.3 SimulinkK 中 PID 控制器和模糊控制器的設(shè)計48-49
• 4.5.4 解模糊化（defuzzify）49
• 4.6 直驅(qū)式電液傳動系統(tǒng)的仿真分析49-53
• 4.6.1 位置控制系統(tǒng)仿真49-52
• 4.6.2 壓力系統(tǒng)的仿真52-53
• 4.7 本章小結(jié)53-54
• 5 試驗和分析54-64
• 5.1 引言54
• 5.2 直驅(qū)式電液傳動控制系統(tǒng)54
• 5.3 控制系統(tǒng)設(shè)計54-57
• 5.3.1 I／O 設(shè)備和點數(shù)的選擇54
• 5.3.2 輸出接線方式54-55
• 5.3.3 控制程序的設(shè)計55-57
• 5.4 實驗數(shù)據(jù)與分析57-63
• 5.4.1 測試內(nèi)容57
• 5.4.2 階躍信號的給定原理57
• 5.4.3 最低轉(zhuǎn)速壓力響應(yīng)實驗57-59
• 5.4.4 位置響應(yīng)實驗59-61
• 5.4.5 壓力響應(yīng)實驗61-62
• 5.4.6 實驗過程中的總結(jié)分析62-63
• 5.5 本章小結(jié)63-64
• 6 結(jié)論和展望64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 附錄69
• A 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄69
• B 作者在攻讀學(xué)位期間參與的科研項目目錄69

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本文編號：479015