發(fā)布時間：2017-04-17 11:20

  本文關(guān)鍵詞：折臂式隨車起重機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)同步控制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：液壓系統(tǒng)在外界負載變化等不確定因素作用下會產(chǎn)生干擾力矩,尤其是在雙馬達控制的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)中,當雙馬達輸出同步誤差達到一定程度時,勢必會造成兩個馬達之間的相互阻礙,嚴重時甚至會導致系統(tǒng)失穩(wěn)。除了考慮折臂式隨車起重機整體回轉(zhuǎn)的動態(tài)穩(wěn)定性之外,在系統(tǒng)負載變化情況下,保證雙馬達系統(tǒng)的力矩輸出的同步控制精度也是要解決的重要問題。對于大功率的工程機械而言,現(xiàn)行的液壓同步控制策略,往往過于復雜,很難在實際工作中采用,或者是附加條件過多影響了控制策略的實用性與通用性,因此需要尋求一種實用有效,造價合理的控制方法。本論文首先對系統(tǒng)中子回路系統(tǒng)的靜、動態(tài)回轉(zhuǎn)特性、指令輸入誤差和負載干擾誤差做了詳細分析,為研究雙馬達的同步控制誤差產(chǎn)生原因與影響因素做了前期探索研究。為了減小隨車起重機雙馬達回轉(zhuǎn)同步誤差,建立了模糊PID同步控制器,從而適應(yīng)實際工作過程中系統(tǒng)的非線性、時變性等特點。本文主要研究工作如下:1.在分析了回轉(zhuǎn)機構(gòu)及其各元件構(gòu)造的工作原理的基礎(chǔ)上,建立雙馬達回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的數(shù)學模型,在建立系統(tǒng)數(shù)學模型的基礎(chǔ)上推導出變量馬達、流量閥等元器件的傳遞函數(shù),并通過對傳遞函數(shù)的研究找尋影響系統(tǒng)動態(tài)特性的相關(guān)因素。2.通過超前-滯后校正、PID校正等方法對回轉(zhuǎn)子系統(tǒng)特性(最大超調(diào)量、上升時間、調(diào)整時間、位置誤差、干擾誤差等)進行了校正優(yōu)化,并分析了影響這些性能指標的一些關(guān)鍵參數(shù),達到穩(wěn)定性與誤差控制的最佳參數(shù)匹配,為后續(xù)雙馬達同步控制設(shè)計提供了數(shù)據(jù)。3.通過對比不同同步控制理論、同步技術(shù)分類以及常用同步控制策略,根據(jù)本課題的特點選擇了合適的控制策略和方法。4.利用Matlab/Simulink仿真軟件通過模糊PID同步控制器對液壓同步控制系統(tǒng)進行了仿真并與傳統(tǒng)PID控制進行性能比較。通過對各種方法仿真結(jié)果的對比研究,最終得出結(jié)論:模糊PID控制下系統(tǒng)相比于PID控制器具有更好的動態(tài)特性、穩(wěn)定性及較高的同步控制精度。
【關(guān)鍵詞】：折臂式隨車起重機 回轉(zhuǎn)機構(gòu) 同步控制 模糊PID控制
【學位授予單位】：太原科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH21;TP273
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 課題的研究背景及意義10-12
• 1.1.1 課題研究背景10
• 1.1.2 折臂式隨車起重機綜述10-12
• 1.2 液壓同步控制技術(shù)及研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 仿真技術(shù)在液壓系統(tǒng)中應(yīng)用12-13
• 1.2.2 液壓仿真技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展13-14
• 1.2.3 國內(nèi)外同步控制技術(shù)及研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容15-16
• 第二章 回轉(zhuǎn)同步驅(qū)動系統(tǒng)總體設(shè)計16-24
• 2.1 回轉(zhuǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理16-17
• 2.1.1 回轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)計16
• 2.1.2 液壓系統(tǒng)設(shè)計16-17
• 2.2 回轉(zhuǎn)工況選擇及回轉(zhuǎn)阻力矩計算17-20
• 2.2.1 回轉(zhuǎn)工況選擇17-18
• 2.2.2 回轉(zhuǎn)阻力矩的計算18-20
• 2.3 回路元件選擇及參數(shù)計算20-23
• 2.3.1 回路元件選擇20-22
• 2.3.2 參數(shù)計算22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第三章 雙馬達回轉(zhuǎn)系統(tǒng)建模與特性分析24-40
• 3.1 閥控雙馬達回轉(zhuǎn)系統(tǒng)建模24-26
• 3.1.1 雙馬達的數(shù)學模型24-25
• 3.1.2 元器件的數(shù)學模型25-26
• 3.2 影響回轉(zhuǎn)精度因素分析26-37
• 3.2.1 單路馬達回轉(zhuǎn)特性分析26-28
• 3.2.2 系統(tǒng)超前-滯后校正28-30
• 3.2.3 控制參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性和精度的影響30-32
• 3.2.4 回轉(zhuǎn)精度控制與誤差分析32-34
• 3.2.5 NCD非線性優(yōu)化34-37
• 3.3 本章小結(jié)37-40
• 第四章 回轉(zhuǎn)同步控制方案及同步誤差分析40-50
• 4.1 同步控制方案40-41
• 4.1.1 同步誤差40
• 4.1.2 液壓同步技術(shù)的分類40-41
• 4.2 常見同步控制策略41-44
• 4.2.1 同步控制方案分類41-43
• 4.2.2 輸出量反饋方式分類43-44
• 4.3 常見液壓同步方案44-46
• 4.3.1 液壓同步方案分類44-46
• 4.3.2 方案的選取46
• 4.4 同步誤差產(chǎn)生原因與影響因素分析46-48
• 4.4.1 耦合作用46
• 4.4.2 系統(tǒng)及元件本身的差異46-47
• 4.4.3 外界環(huán)境變化及干擾47-48
• 4.4.4 系統(tǒng)非線性因素的影響48
• 4.5 本章小結(jié)48-50
• 第五章 雙馬達同步控制器設(shè)計50-64
• 5.1 同步控制方案50-53
• 5.1.1 方案選取及模型建立50-51
• 5.1.2 仿真結(jié)果及分析51-53
• 5.2 常規(guī)PID控制策略53-55
• 5.2.1 仿真模型建立53-54
• 5.2.2 仿真結(jié)果及分析54-55
• 5.3 模糊PID控制策略55-62
• 5.3.1 模糊理論簡介55
• 5.3.2 控制系統(tǒng)設(shè)計55-58
• 5.3.3 模糊PID同步控制器58-62
• 5.4 本章小結(jié)62-64
• 第六章 結(jié)論與展望64-66
• 6.1 結(jié)論64
• 6.2 展望64-66
• 參考文獻66-70
• 致謝70-72
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文72-73

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