高效节能液压旋转二次调节加载试验系统研究

发布时间：2017-04-03 04:03

  本文关键词：高效节能液压旋转二次调节加载试验系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：高效节能是当今社会工业发展的主要方向之一,在液压工业领域内尤为重要,目前液压旋转加载的系统通常其效率比较低,工作性能也有待提升。而二次调节技术在近些年越来越被广泛关注,这种技术不但具有良好的可靠性,还拥有更优的工作性能,同时还可以实现能量的储存及再利用,因此其应用到液压旋转加载系统中是有一定发展前景的。本论文基于二次调节技术,研究了液压旋转二次调节加载系统,分析了系统各环节的数学模型,通过MATLAB软件里的Simulink模块对各模型进行了仿真试验,详尽地探讨了整个加载系统各部分的动态特性以及系统的节能特性,同时分析了系统对输出转速与转矩的控制性能。而且分析了转速系统与转矩系统之间产生的机械耦合,并在PID控制的基础上设计了变论域模糊PID控制器,进行了仿真试验,证明所设计控制器的有效性,消除了这种耦合干扰。本论文为液压旋转试件提供了新的调节方法,此调节方法可以提高设备的工作性能,大大降低了能源消耗,提高了竞争力。
【关键词】：二次调节 转速转矩 节能 仿真 模糊控制
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH137
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-16
• 1.1 课题提出的背景10-11
• 1.2 课题提出的意义11
• 1.3 国外的研究情况11-12
• 1.4 国内的研究情况12-15
• 1.5 课题主要研究内容15-16
• 2 液压旋转二次调节加载系统原理与数学模型16-31
• 2.1 液压旋转二次调节加载系统的工作原理16-19
• 2.1.1 转速控制原理17
• 2.1.2 转矩控制原理17-18
• 2.1.3 功率控制原理18
• 2.1.4 节能原理18-19
• 2.2 液压旋转二次调节加载系统的数学模型19-30
• 2.2.1 二次元件前置级排量控制的数学模型19-23
• 2.2.2 二次元件泵与马达的数学模型23-24
• 2.2.3 转速控制系统的数学模型24-25
• 2.2.4 转矩控制系统的数学模型25-26
• 2.2.5 蓄能器数学模型26-30
• 2.3 本章小结30-31
• 3 转速和转矩控制系统特性分析31-46
• 3.1 系统参数的确定31
• 3.2 转速控制系统特性分析31-34
• 3.3 转矩控制系统特性分析34-36
• 3.4 系统参数对控制性能的影响36-44
• 3.4.1 电液伺服阀的固有频率ω_v的影响36-38
• 3.4.2 阻尼比ξ_v的影响38-39
• 3.4.3 等效转动惯量J_(bl)~*的影响39-40
• 3.4.4 等效阻尼系数R_(bl)~*的影响40-42
• 3.4.5 加载系统的耦合干扰影响42-44
• 3.5 本章小结44-46
• 4 节能特性分析46-55
• 4.1 系统能量回收率与节能数学模型46-48
• 4.2 节能特性仿真分析48-54
• 4.2.1 等效转动惯量对节能特性的影响48-50
• 4.2.2 设定转速对节能特性的影响50-52
• 4.2.3 蓄能器容积对节能特性的影响52-53
• 4.2.4 蓄能器充气压力对节能特性的影响53-54
• 4.3 本章小结54-55
• 5 变论域模糊PID控制55-70
• 5.1 现代控制原理55-56
• 5.1.1 PID控制55
• 5.1.2 自适应控制55
• 5.1.3 模糊控制55-56
• 5.2 变论域模糊PID控制基本原理56-58
• 5.3 变论域模糊PID控制器设计58-66
• 5.3.1 伸缩因子的选取58-60
• 5.3.2 量化因子的选择及模糊化60-63
• 5.3.3 模糊规则建立63-64
• 5.3.4 去模糊化64-66
• 5.4 变论域模糊PID控制器的控制性能仿真66-69
• 5.5 本章小结69-70
• 6 总结与展望70-72
• 6.1 总结70-71
• 6.2 展望71-72
• 参考文献72-75
• 作者简历75-77
• 学位论文数据集77

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