基于自適應(yīng)滑?刂频囊簤鹤詣(dòng)調(diào)平控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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更多相關(guān)文章: 自適應(yīng)滑模控制 液壓調(diào)平 OPC技術(shù) Matlab/Simulink
【摘要】:在軍事領(lǐng)域與工業(yè)領(lǐng)域中,某些設(shè)備在正式投入工作之前,需要保證設(shè)備本身到達(dá)或接近于水平位置,這樣設(shè)備才能正常工作。因此出現(xiàn)生了液壓調(diào)平控制系統(tǒng)。隨著傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等的不斷發(fā)展,使得平臺(tái)設(shè)備對調(diào)平精度、速度等的要求越來越高,因此如何設(shè)計(jì)一個(gè)響應(yīng)速度快且精度高的自動(dòng)調(diào)平控制系統(tǒng)顯得尤為重要。本論文設(shè)定的研究對象為載重平臺(tái),通過對國內(nèi)外該相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析,然后根據(jù)一定的研究與實(shí)驗(yàn),最終設(shè)計(jì)出一套實(shí)時(shí)響應(yīng)性更強(qiáng),控制性能更好的控制算法,具體內(nèi)容如下:首先,通過對調(diào)平控制系統(tǒng)的整體進(jìn)行分析,確定了本文中所要使用的調(diào)平策略以及支腿的控制方式等,同時(shí)將控制系統(tǒng)簡化分解為單支腿的電液比例控制系統(tǒng),并建立了數(shù)學(xué)模型。其次,通過對控制算法進(jìn)行研究分析后決定采用自適應(yīng)滑模控制算法,該算法能夠應(yīng)用于非線性、時(shí)變控制系統(tǒng),并且具有魯棒性強(qiáng)、對外界不敏感的特點(diǎn)。接著,根據(jù)被控對象的數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)了自適應(yīng)滑?刂坡,并在Matlab/Simulink軟件中建立了仿真模型,通過仿真分析,確定了該控制算法是可用的。最后,通過OPC技術(shù),將Matlab與PLC連接起來,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的相互傳遞,在Matlab中設(shè)計(jì)控制算法,由PLC控制執(zhí)行元件進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作,通過仿真的結(jié)果,最終確定了所設(shè)計(jì)調(diào)平系統(tǒng)的能夠滿足性能要求,且調(diào)平精度高、響應(yīng)速度快。
【關(guān)鍵詞】:自適應(yīng)滑?刂 液壓調(diào)平 OPC技術(shù) Matlab/Simulink
【學(xué)位授予單位】:中北大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TP273
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 1.緒論10-16
- 1.1 課題研究的背景及意義10-11
- 1.2 調(diào)平技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢11-14
- 1.3 論文研究的主要內(nèi)容14-16
- 2.系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)16-30
- 2.1 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)組成16
- 2.2 傳感器的選型16-18
- 2.2.1 傾角傳感器17
- 2.2.2 壓力傳感器17-18
- 2.3 控制器的選擇18-21
- 2.3.1 調(diào)平系統(tǒng)常用控制器18-19
- 2.3.2 PLC概述19-20
- 2.3.3 PLC選型20-21
- 2.4 液壓控制元件的選擇21-22
- 2.5 運(yùn)載平臺(tái)調(diào)平策略的研究22-28
- 2.5.1 位置誤差控制調(diào)平法23-27
- 2.5.2 角度誤差控制調(diào)平法27
- 2.5.3 調(diào)平控制策略的確定27-28
- 2.6 控制方式的確定28-29
- 2.7 小結(jié)29-30
- 3.系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立30-41
- 3.1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成30-31
- 3.2 比例閥控液壓缸數(shù)學(xué)模型的建立31-37
- 3.2.1 滑閥的線性化流量方程32-34
- 3.2.2 比例閥控液壓缸流量連續(xù)性方程34-35
- 3.2.3 液壓缸負(fù)載力平衡方程35-36
- 3.2.4 閥控液壓缸的傳遞函數(shù)36-37
- 3.3 系統(tǒng)的建模分析37
- 3.4 系統(tǒng)參數(shù)確定37-38
- 3.5 系統(tǒng)模型的校正分析38-40
- 3.6 小結(jié)40-41
- 4.自適應(yīng)滑?刂破鞯脑O(shè)計(jì)及其仿真分析41-59
- 4.1 滑模控制器的設(shè)計(jì)41-45
- 4.1.1 滑?刂41-44
- 4.1.2 閥控系統(tǒng)的滑?刂破髟O(shè)計(jì)44-45
- 4.2 模型參考自適應(yīng)控制45-52
- 4.2.1 自適應(yīng)控制概述45-46
- 4.2.2 基于Lyapunov穩(wěn)定性理論的自適應(yīng)律的設(shè)計(jì)46-50
- 4.2.3 模型參考自適應(yīng)控制器的設(shè)計(jì)50-52
- 4.3 自適應(yīng)滑模控制設(shè)計(jì)52-53
- 4.4 仿真分析53-58
- 4.5 小結(jié)58-59
- 5.算法的軟件工程實(shí)現(xiàn)59-69
- 5.1 OPC技術(shù)59-61
- 5.2 程序設(shè)計(jì)61-63
- 5.3 MATLAB與PLC的連接設(shè)置63-67
- 5.4 系統(tǒng)的仿真運(yùn)行67-68
- 5.5 小結(jié)68-69
- 6.總結(jié)與展望69-71
- 6.1 總結(jié)69
- 6.2 展望69-71
- 參考文獻(xiàn)71-76
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果76-77
- 致謝77-78
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):907781
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