本文關(guān)鍵詞：基于PID算法的電液比例同步控制系統(tǒng)的研究及應(yīng)用

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【摘要】：現(xiàn)代液壓技術(shù)的發(fā)展，主要體現(xiàn)在液壓技術(shù)與電子技術(shù)及計算機技術(shù)的結(jié)合，旨在提高液壓系統(tǒng)的控制精度和自動化程度。本課題所進行的研究來源于實際的工程項目，即跨座式單軌列車重要維修設(shè)備——轉(zhuǎn)向架分離裝置。論文主要圍繞轉(zhuǎn)向架分離裝置平臺升降機構(gòu)的液壓系統(tǒng)位置同步控制系統(tǒng)展開，主要研究的內(nèi)容是平臺在升降過程中的雙液壓缸位移同步控制，升降系統(tǒng)采用單個電液比例方向閥控制單個液壓缸的方式，并采用了自適應(yīng)控制方案對雙液壓缸升降過程中的位移進行同步控制。此方案在實際工程中己取得了滿意的效果。從總體上來講，本課題的研究具有較強的理論和工程實用價值,將有助于促進我國跨座式單軌交通設(shè)備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和壯大。 本文以轉(zhuǎn)向架分離裝置的液壓升降機構(gòu)同步控制系統(tǒng)為研究對象，主要研究內(nèi)容如下: 首先介紹了轉(zhuǎn)向架分離裝置的工作原理以及結(jié)構(gòu)特點，尤其是升降機構(gòu)的雙液壓缸同步運動系統(tǒng)，通過對位置同步控制系統(tǒng)的簡介及方案分析，計算了同步控制系統(tǒng)的參數(shù)。建立了非對稱電液比例閥控液壓缸的數(shù)學(xué)模型。 其次，分別介紹了常規(guī)PID控制器和模糊PID控器的原理，設(shè)計了模糊PID控制系統(tǒng)。模糊PID控制系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵在于模糊PID控制器的設(shè)計，根據(jù)控制器的輸入輸出，確定了隸屬度函數(shù)，制定了模糊PID控制規(guī)則，并最終得到了模糊PID控制器輸出的三張模糊PID控制查詢表。同時在MATLAB和AMEsim仿真實驗中，針對電液比例位置同步控制模型，將設(shè)計的模糊PID控制器與常規(guī)PID控制器進行了比較，，實驗結(jié)果表明，模糊PID控制算法的控制精度優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制。 最后，對轉(zhuǎn)向架分離裝置電氣控制系統(tǒng)PLC完成硬件組態(tài)，對軟件程序進行了設(shè)計，以LAD語言的形式分別對PID算法和模糊PID算法進行了編程，為以后的實際工程應(yīng)用提供了參考。
【關(guān)鍵詞】：轉(zhuǎn)向架分離裝置 同步控制 PID控制 模糊PID控制 PLC
【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】：2014
【分類號】：TH137;TP273
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 課題的背景及意義8-9
• 1.2 轉(zhuǎn)向架分離裝置發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.2.1 國外現(xiàn)狀9
• 1.2.2 國內(nèi)現(xiàn)狀9-10
• 1.3 電液比例控制技術(shù)10-11
• 1.4 課題的研究目的和內(nèi)容11-14
• 1.4.1 本課題研究目的11
• 1.4.2 本課題研究內(nèi)容11-14
• 1.5 技術(shù)路線14
• 1.6 本章小結(jié)14-16
• 2 轉(zhuǎn)向架分離裝置總體介紹16-28
• 2.1 平臺升降機構(gòu)17-19
• 2.2 沉降梁旋轉(zhuǎn)機構(gòu)19-20
• 2.3 電氣控制系統(tǒng)20-21
• 2.4 比例閥控非對稱缸數(shù)學(xué)模型21-26
• 2.5 各環(huán)節(jié)參數(shù)及傳遞函數(shù)計算26-27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 3 轉(zhuǎn)向架分離裝置同步控制策略和控制算法28-46
• 3.1 同步控制策略28-30
• 3.1.1 同步控制策略的選擇28-29
• 3.1.2 同步控制過程29-30
• 3.2 常規(guī) PID 控制30-35
• 3.2.1 PID 控制基本原理30-32
• 3.2.2 PID 控制仿真32-35
• 3.3 模糊 PID 控制35-45
• 3.3.1 模糊控制基本原理35-37
• 3.3.2 模糊 PID 控制37-45
• 3.4 同步運行誤差分析45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 4 升降機構(gòu)同步控制 AMESIM/SIMULINK 聯(lián)合仿真46-52
• 4.1 AMESIM 軟件介紹46-47
• 4.2 聯(lián)合仿真原理及環(huán)境設(shè)置47-48
• 4.2.1 聯(lián)合仿真原理47
• 4.2.2 環(huán)境設(shè)置47-48
• 4.3 轉(zhuǎn)向架分離裝置升降機構(gòu) AMESIM 建模48-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 5 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計52-66
• 5.1 控制系統(tǒng)設(shè)計原則52-53
• 5.2 PLC 硬件組態(tài)53-55
• 5.3 PLC 程序設(shè)計55-64
• 5.3.1 PID 控制算法編程56-58
• 5.3.2 模糊 PID 控制算法編程58-64
• 5.4 本章小結(jié)64-66
• 6 結(jié)論66-68
• 致謝68-70
• 參考文獻70-74
• 附錄74-85
• A. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄74-76
• B. 部分 PLC 子程序76-85

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周恩濤,廖生行,牟丹;電液比例閥控系統(tǒng)模糊-PID控制的研究[J];機床與液壓;2003年06期

2 李潘偉;簡s

本文編號：881151