本文關(guān)鍵詞：動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國(guó)對(duì)海洋能源的需求不斷擴(kuò)大，對(duì)其中的海洋油氣的提取力度也在不斷增強(qiáng)，海洋柔性復(fù)合管的發(fā)展隨著國(guó)家海洋能源的開(kāi)發(fā)，變得越來(lái)越重要。國(guó)外疲勞測(cè)試海洋軟管已經(jīng)成熟，而我國(guó)對(duì)柔性管道疲勞試驗(yàn)在科研和工程方向還有著巨大的需求空間。本文通過(guò)與無(wú)棣海王星海忠軟管合作完成疲勞試驗(yàn)機(jī)的機(jī)會(huì)，設(shè)計(jì)疲勞試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)，旨在解決在多種工況下完成軟管的疲勞測(cè)試。 首先，通過(guò)查閱文獻(xiàn)和專著，了解了動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展歷程和未來(lái)發(fā)展方向，對(duì)現(xiàn)有的試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)給予簡(jiǎn)單說(shuō)明，并參照本文試驗(yàn)機(jī)的工作環(huán)境和實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，結(jié)合實(shí)際情況，選擇臥式疲勞試驗(yàn)機(jī)。然后介紹了試驗(yàn)機(jī)的硬件構(gòu)成，并為主要機(jī)構(gòu)和原件的選擇進(jìn)行了詳盡的說(shuō)明，其中包括了總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，限彎器等等。 其次，引用編程軟件完成了試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)的構(gòu)造，區(qū)別于NI數(shù)據(jù)采集卡，本文采用性價(jià)比更高的阿爾泰數(shù)據(jù)采集卡PCI8602，此卡是多功能板卡，除了能完成數(shù)據(jù)采集的任務(wù)之外還能完成最多兩個(gè)通道的模擬輸出的任務(wù)，其中包括采集儲(chǔ)存系統(tǒng)，LabVIEW的彎曲加載系統(tǒng)。 最后，通過(guò)模型，建立Matlab系統(tǒng)仿真，針對(duì)于周期信號(hào)的特點(diǎn)，采取了基于重復(fù)補(bǔ)償?shù)腜ID控制策略，從而保證了設(shè)備輸出的高精度，，高響應(yīng)，兼顧了設(shè)備的性價(jià)比，能夠很明顯改變系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。另一方面，采用自整定模糊PID能解決復(fù)雜控制問(wèn)題方面有很大的潛力，可以動(dòng)態(tài)地適應(yīng)外界環(huán)境的變化，但由于參數(shù)的選擇和設(shè)定需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，所以仿真結(jié)果不是很理想。三個(gè)控制策略在跟蹤曲線和誤差有做出了詳盡的對(duì)比，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)策略。 其中，應(yīng)用于電液控制技術(shù)的LabVIEW，LabVIEW軟件測(cè)試工程師和非專業(yè)程序員開(kāi)發(fā)環(huán)境，所以首先程序必須簡(jiǎn)單，易于理解和修改；其次是利用了他強(qiáng)大的人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)能力和數(shù)據(jù)可視化分析能力：而仿真上采用Matlab中Simulink仿真工具包完成仿真實(shí)驗(yàn)，事實(shí)證明，使用效果良好，結(jié)果展現(xiàn)明顯。對(duì)于試驗(yàn)機(jī)未來(lái)發(fā)展，和它擴(kuò)展性具有很好的實(shí)踐意義，對(duì)于研究也具有較好普遍的意義。 由此，總結(jié)仿真結(jié)果，對(duì)文章做出總結(jié)，提出存在的問(wèn)題和進(jìn)一步完善的方案和設(shè)想。
【關(guān)鍵詞】：電液控制技術(shù) LabVIEW Matlab仿真 重復(fù)控制 自整定模糊PID
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH87;TP273
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-16
• 1.1 課題的來(lái)源和研究意義11-12
• 1.1.1 課題的來(lái)源和背景11
• 1.1.2 研究意義11-12
• 1.2 電液控制試驗(yàn)機(jī)的應(yīng)用與發(fā)展12-13
• 1.3 電液比例位置控制系統(tǒng)13-14
• 1.4 課題的主要研究?jī)?nèi)容14-16
• 2 試驗(yàn)機(jī)硬件組成與設(shè)計(jì)16-30
• 2.1 前言16
• 2.2 試驗(yàn)機(jī)的總體組成16-20
• 2.2.1 技術(shù)參數(shù)和指標(biāo)16-17
• 2.2.2 動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)17-18
• 2.2.3 試驗(yàn)機(jī)液壓系統(tǒng)18-19
• 2.2.4 試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)19-20
• 2.3. 試驗(yàn)機(jī)典型結(jié)構(gòu)的選擇20-22
• 2.4 電液比例位置控制系統(tǒng)的組成22-26
• 2.4.1 比例方向閥22-24
• 2.4.2 位移傳感器24-25
• 2.4.3 數(shù)據(jù)采集卡25-26
• 2.5 試驗(yàn)機(jī)的控制系統(tǒng)26-28
• 2.5.1 試驗(yàn)機(jī)的電控系統(tǒng)26-27
• 2.5.2 PLC 與 LabVIEW 通信27-28
• 2.6 控制系統(tǒng)的抗干擾28
• 2.7 本章小結(jié)28-30
• 3 基于 LabVIEW 的試驗(yàn)機(jī)位置控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)30-40
• 3.1 LabVIEW 的簡(jiǎn)介30
• 3.2 開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)30-31
• 3.3 Labview 的應(yīng)用和發(fā)展31-32
• 3.4 軟件設(shè)計(jì)的主要模塊32-39
• 3.4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接32
• 3.4.2 寫入數(shù)據(jù)庫(kù)32-33
• 3.4.3 基于 PCI-8602 數(shù)據(jù)采集卡的信號(hào)的采集33-35
• 3.4.4 PID 控制程序圖35-36
• 3.4.5 信號(hào)發(fā)生器及信號(hào)的輸出36-38
• 3.4.6 整體測(cè)試38-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 4 整體電液位置控制系統(tǒng)模型40-51
• 4.1 系統(tǒng)的組成及其原理40-41
• 4.2 系統(tǒng)模型的建立41-48
• 4.2.1 閥控非對(duì)稱液壓缸41-44
• 4.2.2 先導(dǎo)式比例方向溢流閥44-46
• 4.2.3 反饋回路46-47
• 4.2.4 比例閥放大器47
• 4.2.5 構(gòu)造 simulink 整體仿真模型47-48
• 4.3 PID 校正48-50
• 4.3.1 PID 整定48-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 5 電液比例位置控制系統(tǒng)的建模與仿真51-62
• 5.1 電液比例位置控制系統(tǒng)建模51-53
• 5.1.1 比例放大器51
• 5.1.2 比例方向閥51
• 5.1.3 閥控四通液壓缸51-52
• 5.1.4 位移傳感器52-53
• 5.2 已知參數(shù)53-54
• 5.3 控制系統(tǒng)的仿真分析54-57
• 5.3.1 系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定性54-56
• 5.3.2 系統(tǒng)的快速性和準(zhǔn)確性分析56-57
• 5.4 系統(tǒng)的校正57-61
• 5.4.1 PID 控制器58
• 5.4.2 PID 參數(shù)的整定58-61
• 5.5 本章小結(jié)61-62
• 6 控制策略的研究62-77
• 6.1 引言62-65
• 6.1.1 PID 控制理論與控制器設(shè)計(jì)62-63
• 6.1.2 PID 控制器參數(shù)的整定63-64
• 6.1.3 PID 控制系統(tǒng)的仿真性分析64-65
• 6.2 重復(fù)控制理論與控制器設(shè)計(jì)65-69
• 6.2.1 重復(fù)控制的概述65-66
• 6.2.2 基于重復(fù)補(bǔ)償?shù)?PID 控制器66-67
• 6.2.3 基于重復(fù)補(bǔ)償?shù)?PID 控制的 matlab 的仿真67-69
• 6.3 模糊控制及其算法的設(shè)計(jì)69-76
• 6.3.1 模糊控制理論69-70
• 6.3.2 自整定模糊 PID 控制器的設(shè)計(jì)70-71
• 6.3.3 基于模糊 PID 控制系統(tǒng)的仿真71-74
• 6.3.4 正弦信號(hào)位置跟蹤的仿真實(shí)驗(yàn)74-76
• 6.4 本章小結(jié)76-77
• 7 結(jié)論與展望77-79
• 7.1 結(jié)論77-78
• 7.2 展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-81
• 附錄1 自整定模糊 PID 控制程序81-87
• 致謝87-88
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷88-89

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

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3 王慶豐，顧臨怡，袁猶坤，路甬祥;電液比例高精度定位的變死區(qū)自學(xué)習(xí)補(bǔ)償研究[J];機(jī)床與液壓;1994年05期

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5 汪首坤,王軍政,馬俊,李金倉(cāng);電液伺服閥動(dòng)態(tài)性能測(cè)試技術(shù)的研究[J];液壓與氣動(dòng);2003年06期

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  本文關(guān)鍵詞：動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：281721