本文關(guān)鍵詞：電液比例閥控缸位置控制系統(tǒng)的分析及優(yōu)化

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【摘要】：電液比例閥控液壓缸位置控制系統(tǒng)因其經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、維護(hù)方便、抗污染能力強(qiáng)、適應(yīng)大功率控制及具有一定控制精度等特點(diǎn)在工程領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。因此,研究電液比例閥控液壓缸位置控制系統(tǒng),尤其是研究系統(tǒng)的動態(tài)特性,進(jìn)而達(dá)到提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、快速性的目的,對液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)及應(yīng)用具有很現(xiàn)實(shí)的實(shí)用價(jià)值。本文結(jié)合項(xiàng)目“電液比例綜合實(shí)驗(yàn)臺的研發(fā)”,基于電液比例綜合實(shí)驗(yàn)臺,以電液比例閥控液壓缸位置控制系統(tǒng)為研究對象,并利用AMESim仿真軟件對液壓系統(tǒng)進(jìn)行仿真及分析,結(jié)合遺傳算法對液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。本文的研究工作主要有： (1)分析電液比例閥控液壓缸位置控制系統(tǒng)各組成元件工作原理,建立系統(tǒng)各元件的數(shù)學(xué)模型,最后得出整個系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。運(yùn)用控制論的相關(guān)知識分析可能對系統(tǒng)動態(tài)特性有影響的參數(shù),為下面使用軟件建模提供理論依據(jù),奠定理論基礎(chǔ)。 (2)研究基于AMESim的電液比例閥控液壓缸位置控制系統(tǒng)的仿真技術(shù),對系統(tǒng)的動態(tài)性能進(jìn)行仿真及分析,并和物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比,證明了計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的系統(tǒng)預(yù)測的正確性,并對誤差因素做了分析。 (3)應(yīng)用AMESim仿真軟件,并結(jié)合遺傳算法對控制系統(tǒng)PID參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,提高電液比例閥控液壓缸位置控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性及快速性。 在論文的研究過程中,利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),不但節(jié)省試驗(yàn)測試所花費(fèi)的大量時(shí)間、財(cái)力,同時(shí)可通過虛擬仿真技術(shù)快速找到提高系統(tǒng)性能的途徑及方向,提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的效率及質(zhì)量。經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)為液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及研究提供可行的思路、方法。
【關(guān)鍵詞】：AMESim 遺傳算法 電液比例 計(jì)算機(jī)仿真
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH137.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 電液比例控制技術(shù)概述9-11
• 1.1.1 電液比例控制系統(tǒng)的組成及基本原理9-10
• 1.1.2 電液比例控制技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用10-11
• 1.2 電液比例位置控制系統(tǒng)概述11-12
• 1.3 論文的研究目的和意義12-13
• 1.4 論文的研究內(nèi)容13-14
• 第二章 電液比例閥控缸位置控制系統(tǒng)的建立14-24
• 2.1 電液比例閥控缸位置控制系統(tǒng)的組成及原理14-16
• 2.1.1 電液比例閥控缸位置控制系統(tǒng)的組成14-15
• 2.1.2 電液比例閥控缸位置控制實(shí)驗(yàn)臺的工作原理15-16
• 2.2 電液比例系統(tǒng)的主要硬件構(gòu)成及其原理16-22
• 2.2.1 電液比例方向閥16-18
• 2.2.2 比例放大器18-20
• 2.2.3 數(shù)據(jù)采集卡20-21
• 2.2.4 位移傳感器21-22
• 2.3 電液比例系統(tǒng)的控制軟件系統(tǒng)22-24
• 第三章 電液比例閥控缸位置控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模及分析24-36
• 3.1 電液比例閥控缸位置控制系統(tǒng)的各元件的數(shù)學(xué)建模24-33
• 3.1.1 比例放大器的數(shù)學(xué)建模24-26
• 3.1.2 比例方向閥數(shù)學(xué)建模26-29
• 3.1.3 控對稱液壓缸數(shù)學(xué)建模分析29-33
• 3.1.4 位移傳感器建模33
• 3.2 電液比例閥控缸位置控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)及其分析33-36
• 3.2.1 電液比例閥控缸位置控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)33-35
• 3.2.2 針對系統(tǒng)傳遞函數(shù)的分析35-36
• 第四章 基于AMESim的電液比例閥控缸位置控制系統(tǒng)的建模及分析36-45
• 4.1 AMESim軟件的使用36-40
• 4.1.1 AMESim的特點(diǎn)37-38
• 4.1.2 AMESim在液壓系統(tǒng)中的運(yùn)用38-40
• 4.2 基于AMESim的比例閥控缸位置控制系統(tǒng)的建模仿真與分析40-45
• 4.2.1 比例閥控缸位置控制系統(tǒng)的建模41
• 4.2.2 比例閥控缸位置控制系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置41-42
• 4.2.3 比例閥控液壓缸系統(tǒng)的仿真與分析42-45
• 第五章 電液比例閥控缸位置控制系統(tǒng)的優(yōu)化及分析45-54
• 5.1 遺傳算法的介紹45-48
• 5.1.1 遺傳算法的基本原理及特點(diǎn)45-46
• 5.1.2 遺傳算法的基本運(yùn)算過程及參數(shù)設(shè)定46-48
• 5.2 比例閥控液壓缸系統(tǒng)的PID參數(shù)優(yōu)化及分析48-52
• 5.2.1 PID參數(shù)范圍的確定48-50
• 5.2.2 基于遺傳算法的PID參數(shù)的優(yōu)化50-52
• 5.3 系統(tǒng)優(yōu)化后的分析52-54
• 第六章 工作總結(jié)與展望54-56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 發(fā)表論文和科研情況說明59-60
• 致謝60

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：713949