基于换向阀的泵控电液位置伺服系统模糊滑模控制技术研究
发布时间：2021-01-18 18:09
目前在液压控制领域,按照控制元件的不同存在两种控制方式,分别是由伺服流量阀控制的阀控系统和伺服电机驱动液压泵的泵控系统。但这两种系统存在不可避免的缺陷,例如,阀控系统对油污很敏感、效率较低、回路中多余油液的流失导致系统自身的热量升高,并且难以消散;泵控系统的响应时间较长,控制精度较低。为了解决这些问题,本文采用PLC为控制系统,对液压缸进行定位控制设计,利用电磁换向阀与单向定量泵进行协控,通过伺服电机驱动单向定量泵,利用电磁换向阀对液压缸进行换向。本文针对电液伺服系统难以精准建模的问题,运用分块建模的思路将系统分为四个模块,并采用解析法分别对各个模块建立传递函数模型,对其中非线性环节进行了适当的假设和简化。随后将各个模块集总起来,建立了系统的数学模型,为了后面计算方便将系统模型进行了离散化,并对离散后的系统进行仿真分析。系统具体阐述了PID控制理论,并且在MATLAB软件上编写PID算法仿真程序,同时将系统在不同PID参数下的阶跃响应、正弦响应以及方波响应进行了仿真分析。通过仿真分析,获得了以下结论:PID参数的不同,其对系统响应特性的影响程度不同,并且系统在普通PID控制下,在确保响...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钢板轧机电液伺服控制技术实例Fig.1-1exampleofelectro-hydraulicservocontroltechnologyforplatemill
油箱普通电机图1-2 阀控系统原理图 图1-3 泵控系统原理图Fig.1-2 Schematic diagramof valve Fig.1-3 Schematic diagramof pumpcontrol system control system如图 1-2 所示为阀控系统油路图，由于电液伺服阀具有节流的作用，因此该系统使用电液伺服阀来控制输出流量以及压力的大小，在整个液压系统回路中会产油液。阀控系统的优点是，系统响应速度快、控制效果好；但是电液伺服阀对系污染非常敏感，差的传动介质会使得电液伺服阀的性能降低，在系统运行中会磨构元件，导致系统发生故障，造成系统成本升高、工作效率低等问题[10]。如图 1-3 所示为泵控系统，且系统采用的是变量泵。这种系统是由伺服电机来驱量泵以达到控制效果。其中系统可以通过改变伺服变量泵的排量大小来控制输及压力的大小。与阀控系统相比泵控系统的优点是显而易见的，它具有非常小的、较高的工作效率，因此经常被用在功率较大的系统[11]。如图 1-4 所示为直驱泵服系统的工作原理图：
因此研究新型的液压泵与电液比例阀联合控制的电液伺服系统意义重大。如图1-5 所示瑞典 Linkoping 大学的 Jan- Ove Palmberg 教授提出将液压缸负载口分别进行单独
【参考文献】：
期刊论文
[1]LabVIEW嵌入Matlab脚本节点的电机转速控制系统仿真[J]. 王后能,宋杰. 武汉工程大学学报. 2015(08)
[2]泵阀并联系统复合式控制策略研究[J]. 汪首坤,彭建敏,王军政,谢文. 北京理工大学学报. 2015(04)
[3]新型通用电液伺服控制器的设计[J]. 周峰,王纪森. 液压气动与密封. 2014(08)
[4]电液位置伺服系统的变速趋近律滑模控制抖振抑制[J]. 靳宝全,熊诗波,程珩. 机械工程学报. 2013(10)
[5]PID参数整定方法分类与概述[J]. 段力学. 现代计算机(专业版). 2012(07)
[6]电机泵阀作动系统的分级压力控制及效率分析[J]. 付永领,张卫卫,纪友哲. 北京航空航天大学学报. 2011(12)
[7]阀泵联合控制压机主液压缸系统建模与仿真[J]. 彭根运,袁银男,陶建峰,喜冠南. 机床与液压. 2011(13)
[8]基于单神经元模糊自适应PID控制的电液位置伺服系统研究[J]. 周龙勇,武光华,王东,朱春生. 液压与气动. 2011(07)
[9]直驱式容积控制电液伺服系统及其发展现状[J]. 郑洪波,孙友松. 机床与液压. 2011(02)
[10]直驱式液压传动系统的特点及设计要点[J]. 刘庆和. 机床与液压. 2010(21)
硕士论文
[1]大型阀控伺服液压机电液控制系统的特性研究[D]. 牛风山.合肥工业大学 2012
本文编号：2985402
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钢板轧机电液伺服控制技术实例Fig.1-1exampleofelectro-hydraulicservocontroltechnologyforplatemill
油箱普通电机图1-2 阀控系统原理图 图1-3 泵控系统原理图Fig.1-2 Schematic diagramof valve Fig.1-3 Schematic diagramof pumpcontrol system control system如图 1-2 所示为阀控系统油路图，由于电液伺服阀具有节流的作用，因此该系统使用电液伺服阀来控制输出流量以及压力的大小，在整个液压系统回路中会产油液。阀控系统的优点是，系统响应速度快、控制效果好；但是电液伺服阀对系污染非常敏感，差的传动介质会使得电液伺服阀的性能降低，在系统运行中会磨构元件，导致系统发生故障，造成系统成本升高、工作效率低等问题[10]。如图 1-3 所示为泵控系统，且系统采用的是变量泵。这种系统是由伺服电机来驱量泵以达到控制效果。其中系统可以通过改变伺服变量泵的排量大小来控制输及压力的大小。与阀控系统相比泵控系统的优点是显而易见的，它具有非常小的、较高的工作效率，因此经常被用在功率较大的系统[11]。如图 1-4 所示为直驱泵服系统的工作原理图：
因此研究新型的液压泵与电液比例阀联合控制的电液伺服系统意义重大。如图1-5 所示瑞典 Linkoping 大学的 Jan- Ove Palmberg 教授提出将液压缸负载口分别进行单独
【参考文献】：
期刊论文
[1]LabVIEW嵌入Matlab脚本节点的电机转速控制系统仿真[J]. 王后能,宋杰. 武汉工程大学学报. 2015(08)
[2]泵阀并联系统复合式控制策略研究[J]. 汪首坤,彭建敏,王军政,谢文. 北京理工大学学报. 2015(04)
[3]新型通用电液伺服控制器的设计[J]. 周峰,王纪森. 液压气动与密封. 2014(08)
[4]电液位置伺服系统的变速趋近律滑模控制抖振抑制[J]. 靳宝全,熊诗波,程珩. 机械工程学报. 2013(10)
[5]PID参数整定方法分类与概述[J]. 段力学. 现代计算机(专业版). 2012(07)
[6]电机泵阀作动系统的分级压力控制及效率分析[J]. 付永领,张卫卫,纪友哲. 北京航空航天大学学报. 2011(12)
[7]阀泵联合控制压机主液压缸系统建模与仿真[J]. 彭根运,袁银男,陶建峰,喜冠南. 机床与液压. 2011(13)
[8]基于单神经元模糊自适应PID控制的电液位置伺服系统研究[J]. 周龙勇,武光华,王东,朱春生. 液压与气动. 2011(07)
[9]直驱式容积控制电液伺服系统及其发展现状[J]. 郑洪波,孙友松. 机床与液压. 2011(02)
[10]直驱式液压传动系统的特点及设计要点[J]. 刘庆和. 机床与液压. 2010(21)
硕士论文
[1]大型阀控伺服液压机电液控制系统的特性研究[D]. 牛风山.合肥工业大学 2012
本文编号：2985402
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/2985402.html
