节能非线性电液伺服系统位置控制方法的研究

发布时间：2024-12-26 02:11

　　 为了实现对电液伺服系统进行节能、准确、快速的位置控制,提出了一种基于节能方法的非线性反演控制方法。通过对电液伺服系统的模型分析,明确了其结构及比例方向阀的动力学模型。对电液伺服系统位置控制过程中的节能方法进行分析,利用比例溢流阀的开启压力与泵压的关系,计算出理想的供给压力,通过该压力对比例溢流阀进行控制,达到节能的效果。设计反演控制器,求取电液伺服系统的正则形式,并通过其获取比例方向阀的理想输入电压,通过比例方向阀对执行机构进行调节,达到准确、快速的位置控制的效果。通过实验对所提方法的位置控制效果和节能效果进行了验证,实验结果显示,所提方法能够对电液伺服系统进行准确、快速的位置控制,同时控制过程中具有较少的能量损失,具有较好的节能及位置控制效果。

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【部分图文】：

图1 带位置控制功能的电液伺服系统结构图

式中：Cd为流量系数；w为阀孔面积梯度；ysv为滑阀位移；Ps为泵的压力；P1与P2为液压缸的压力；PT为油箱压力；ρ为油品密度；sgn为符号函数。比例方向阀的动力学模型为

图2 比例溢流阀的特性曲线

比例溢流阀是电液伺服系统中最重要的元件之一。在位置控制过程中，过量流量可通过比例溢流阀排出。比例溢流阀的特性曲线如图2所示[9]。图2中，Qrv为流经比例溢流阀的流量，Pset为设定压力，Prv为比例溢流阀的开启压力。比例溢流阀的特性曲线反映了其稳态特性。由特性曲线可见，如果泵压....

图3 不同方法对单变化位置控制结果及损失能量结果

图3为不同方法对单变化位置信号的控制结果以及控制过程中的损失能量结果。通过对比图3(a）和图3(b）对单变化位置控制的结果可见，图3(b）的跟踪轨迹比图3(a）的跟踪轨迹更为贴合期望轨迹，而且在位置控制的过程中，相比图3(b）的跟踪轨迹，图3(a）的跟踪轨迹与期望轨迹偏差较大。通....

图4 不同方法对多变化位置控制结果及损失能量结果对比图

图3不同方法对单变化位置控制结果及损失能量结果5结语

本文编号：4020368