本文關鍵詞：基于人工免疫算法的自動搬運小車多缸同步控制系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著工業(yè)生產自動化水平的不斷提高,自動搬運小車越來越普遍地被應用于工業(yè)生產現場,實現工件的舉升和搬卸。傳統(tǒng)的舉升動作多采用液壓同步舉升系統(tǒng)來完成,由于液壓系統(tǒng)的非線性、負載干擾以及強耦合等特性,自動搬運小車的液壓舉升系統(tǒng)必將產生多個液壓缸不同步的問題。近年來,電液控制技術的飛速發(fā)展以及在電液同步驅動系統(tǒng)中的成功應用為解決自動搬運小車的同步驅動問題在技術上奠定了扎實的基礎。本文在傳統(tǒng)液壓同步舉升系統(tǒng)的基礎上采用電液比例控制技術實現對控制系統(tǒng)的閉環(huán)控制,提高舉升系統(tǒng)的同步精度。本文首先介紹了自動搬運小車的結構及工作原理,然后建立了其電液比例同步驅動系統(tǒng)的數學模型。針對小車電液比例同步驅動系統(tǒng)的非線性特性,建立了其非線性狀態(tài)方程,采用反饋線性化方法實現對系統(tǒng)的輸入輸出線性化處理。針對小車電液比例同步驅動系統(tǒng)受到負載干擾影響以及反饋線性化無法實現干擾解耦的問題,設計了干擾觀測器實現對干擾的抑制。為了提高系統(tǒng)的輸出位移跟蹤精度,利用反饋線性化原理設計了反饋跟蹤控制器并采用極點配置方法保證了反饋跟蹤控制器的穩(wěn)定性。本文采用相鄰交叉耦合同步控制策略對系統(tǒng)各通道的性能差異進行補償,減小同步誤差�？紤]系統(tǒng)工作的時變性特點,采用PID控制設計同步控制器并引入能夠在線調整PID參數的人工免疫算法實現對參數的優(yōu)化。為了驗證所采用的同步控制算法的有效性,建立了控制系統(tǒng)的Simulink模型并進行了仿真。仿真表明,設計的干擾觀測器能夠有效抑制負載干擾以及保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,采用的人工免疫算法能夠明顯提高系統(tǒng)的同步精度。
【關鍵詞】：自動搬運小車 同步控制 人工免疫算法 反饋線性化 干擾觀測器
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 研究背景9
• 1.2 多液壓缸同步頂升驅動控制技術的研究意義9-10
• 1.3 電液同步控制技術發(fā)展簡介10-12
• 1.4 自動搬運小車電液同步驅動系統(tǒng)的非線性控制理論12-15
• 1.5 自動搬運小車電液同步驅動系統(tǒng)的同步控制理論15-17
• 1.6 本課題的主要研究內容17-18
• 1.7 本章小結18-19
• 2 自動搬運小車多缸同步控制系統(tǒng)數學模型的建立19-33
• 2.1 自動搬運小車結構組成及工作原理19-22
• 2.1.1 小車的行走系統(tǒng)組成及工作原理19-21
• 2.1.2 自動搬運小車的液壓系統(tǒng)結構及工作原理21-22
• 2.2 液壓同步頂升控制系統(tǒng)的硬件設計22-24
• 2.3 自動搬運小車的電液同步驅動系統(tǒng)分析與建模24-32
• 2.4 本章小結32-33
• 3 多缸同步控制系統(tǒng)非線性模型的線性化及其干擾抑制33-42
• 3.1 非線性控制系統(tǒng)線性化方法概述33-34
• 3.2 單輸入單輸出（SISO）仿射非線性系統(tǒng)的輸入—輸出線性化34-37
• 3.3 多缸同步控制系統(tǒng)單通道模型的輸入輸出線性化處理37-38
• 3.4 多缸同步控制系統(tǒng)的負載干擾抑制38-41
• 3.5 本章小結41-42
• 4 基于人工免疫算法的同步控制策略研究42-52
• 4.1 多缸同步控制系統(tǒng)的同步控制器設計42-43
• 4.2 PID控制概述43-44
• 4.3 PID參數的整定與優(yōu)化44-45
• 4.4 人工免疫算法45-48
• 4.4.1 人工免疫算法的理論基礎45-46
• 4.4.2 人工免疫算法基本原理46-48
• 4.5 人工免疫算法優(yōu)化PID參數48-50
• 4.6 跟蹤誤差控制器設計50-51
• 4.7 本章小結51-52
• 5 自動搬運小車的多缸同步控制系統(tǒng)仿真研究52-62
• 5.1 多缸同步控制系統(tǒng)仿真模型的建立52-56
• 5.2 多缸同步控制系統(tǒng)仿真結果分析56-60
• 5.3 本章小結60-62
• 6 總結與展望62-64
• 6.1 總結62
• 6.2 展望62-64
• 參考文獻64-69
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果69-70
• 致謝70-71

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 吳金波;李天奇;;基于交叉耦合的浮筏舉升系統(tǒng)模糊PI同步控制[J];艦船科學技術;2015年12期

2 李富柱;Wen Chen;王存堂;郭玉琴;;新型變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)的非線性控制器設計[J];太陽能學報;2015年10期

3 姜文雪;周凱;;基于干擾觀測器的磁懸浮系統(tǒng)精確反饋線性化[J];清華大學學報(自然科學版);2015年10期

4 周湘林;王洪福;曾志強;;基于Modbus通信的自動搬運小車的同步控制系統(tǒng)設計[J];煤礦機械;2015年09期

5 唐斌;江浩斌;陳龍;耿國慶;堯駿;;基于微分幾何的E-ECHPS車輛轉向穩(wěn)定性控制[J];農業(yè)機械學報;2015年12期

6 艾超;陳文婷;孔祥東;葉壯壯;;基于反饋線性化的液壓型風力發(fā)電機組最佳功率追蹤控制[J];控制理論與應用;2015年06期

7 趙國偉;王偉民;方藝忠;王灝宇;;漂浮基轉臺線性化狀態(tài)反饋指向與跟蹤控制[J];北京航空航天大學學報;2015年09期

8 陳松林;單梅林;王麗斌;;基于干擾觀測器的飛行仿真轉臺完全跟蹤控制[J];電機與控制學報;2015年01期

9 汪躍龍;王海皎;康思民;湯楠;霍愛清;;導向鉆井穩(wěn)定控制平臺的反饋線性化控制[J];石油學報;2014年05期

10 宋云艷;;雙液壓缸同步精確控制技術研究[J];制造業(yè)自動化;2014年14期

中國博士學位論文全文數據庫 前1條

1 鄭愛紅;80MN鈦合金鍛造液壓機的建模與控制[D];天津大學;2012年

中國碩士學位論文全文數據庫 前3條

1 管國棟;80MN鍛造液壓機同步控制方法的研究[D];天津大學;2012年

2 宣航;基于反饋線性化的磁懸浮系統(tǒng)的控制方法研究[D];沈陽工業(yè)大學;2008年

3 常遠;液壓系統(tǒng)非線性控制方法的研究[D];天津大學;2008年

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本文編號：399822