基于相邻交叉耦合的双模糊四缸同步控制系统的研究

发布时间：2021-11-26 16:30

　　随着液压技术在军事、航天、海工等领域的广泛应用,我国越来越重视液压技术的发展。但是在高压、高干扰、高负载的场合,传统的液压系统很难满足性能要求,因此需要多个液压缸在工作中进行同步配合。如果多个液压缸在工作过程出现运动不同步现象,会大大降低设备的可靠性,出现严重的后果,因此对四缸同步电液系统进行了深入的研究对其应用和发展有非常重要的意义。本文针对目前四缸同步系统出现不同步的原因进行了深入的研究,经过理论分析得出了非对称性误差是造成换向震动以及回程误差加剧的主要原因。在文中通过建立多缸同步系统数学模型,推导分析出在多缸同步液压系统运动过程中会出现液压缸冗余现象等客观因素,这势必会造成四缸同步电液系统同步误差的扩大。在对称阀控非对称缸的四缸同步提升电液系统中,经仿真分析该系统各个液压缸在伸出和缩回过程中都出现的换向误差波动较大,回程误差加剧等问题,结合这一系列问题在本文中提出了基于相邻交叉耦合的双模糊控制策略。其四缸耦合的控制思想为某时刻输入控制器的信号不仅要考虑自身的跟随误差,还应考虑与其相邻两液压缸之间的误差。由于液压系统具有非线性特性,因此采用模糊PID（Proportion Inte... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

机械开环液压同步回路系统结构刚度很好，偏载很小，但是控制精度很差，液压系统各个元件之间的安

基于相邻交叉耦合的双模糊四缸同步控制系统的研究21.2液压同步系统的发展趋势随着液压技术的发展，液压同步系统也有了日新月异的变化，如图1.1所示，为最开始的机械开环液压同步回路，其结构主要是将各个液压缸的端部与横梁之间通过球铰连接，以达到同步控制的目的，这种同步控制回路的成本低廉，整个图1.1机械开环液压同步回路系统结构刚度很好，偏载很小，但是控制精度很差，液压系统各个元件之间的安装间距要求较高[5]。在一些对控制精度有一定要求的场合，这种控制方法并不是最佳选择。图1.2同步阀控同步回路在同步液压系统中对控制精度有一定要求的场合，通常在液压系统中装同步阀，以达到同步要求。如图1.2所示，该同步控制系统中的同步阀为分流集流阀，其主要原理为将一股液压油按照比例分成两股，这两股液压油的流量大小还可以

工程硕士学位论文3通过节流阀进行调节，以保证节流孔的流量值恒定[5]。随着液压元件的工艺和技术的改进，在控制精度和抗干扰能力方面有了非常大的进步。用现代液压元件组建起来的液压系统，完全能够满足在一些对精度要求不是很严格的场合。但是随着微电子、信息技术、新材料等新兴技术的发展，给整个社会带来了日新月异的变化。如果液压技术想要更进一步的发展，必须与图1.3闭环同步控制这些现代科技结合起来，以达到主机与成套设备走向现代化的目的，比如更高的精度、更可靠的性能以及更低的能耗、污染与噪声[6]。如图1.3所示，为闭环液压同步控制系统，该控制系统主要由传感器、比例阀或伺服阀、控制器、执行机构组成。它可以通过位移传感器采集执行机构的位置变化，之后作为输入信号输入到控制器的内部来与给定信号比较，把比较后的偏差输入到控制器中，通过控制器输出的修正信号使伺服阀或者比例阀的开度发生变化，从而使执行机构的位移跟随控制信号的变化而变化[7]。其电液比例伺服阀结构如图1.4所示，该电液图1.44WRTE-10型电液比例阀


本文编号：3520529