液压二次调节系统转速控制与节能方法研究
发布时间：2022-12-22 03:21
二次调节技术是一种新型的液压传动技术,它为液压系统提出了新的回路结构和控制规律。最重要的是,二次调节为能量的回收和重新利用提供了可能性,可以提高液压系统的效率,节约能量,因此已经成为液压技术的热点方向。 本文首先总结了液压二次调节技术的国内外的发展现状、应用领域及前景,介绍了二次调节系统的组成、工作原理和特点,简要分析了二次调节的三种控制方式。 本文重点研究二次调节转速控制系统。转速控制是二次调节系统最基本的控制方式。以东北大学液压综合试验台二次调节部分为研究对象,建立了二次调节系统的数学模型。以MATLAB/Simulink仿真工具为平台,仿真分析了转速控制系统的原理,恒压网络压力、负载转矩波动和不同设定转速对系统控制性能的影响,得到了各种因素对系统的影响规律。同时,对能量回收问题进行了研究,得到了能量回收时的峰值点,可以达到最佳的能量回收效果。 设计了PID控制器和模糊控制器,改善了系统的控制性能,并对负载波动达到了满意的抑制效果。
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题提出的背景和意义
1.2 液压系统能耗和节能方法分析
1.3 液压二次调节系统发展现状
1.3.1 二次调节静液传动技术的提出
1.3.2 国外研究成果
1.3.3 国内研究成果
1.4 二次调节系统的主要应用及前景
1.5 本文的主要工作
第2章 液压二次调节控制技术基础理论
2.1 液压二次调节系统的组成和工作原理
2.1.1 压力偶联系统
2.1.2 二次元件
2.1.3 液压二次调节系统的组成和工作原理
2.2 二次调节系统的控制方式
2.2.1 恒转速控制
2.2.2 恒转矩控制
2.2.3 恒功率控制
2.3 液压二次调节系统的特点
第3章 液压二次调节转速系统的数学模型
3.1 数学模型的建立方法
3.2 二次调节控制系统数学模型的建立于简化
3.2.1 各环节的动态方程
3.2.2 转速系统数学模型的建立与简化
3.3 模型参数的确定
第4章 二次调节转速控制系统仿真与分析
4.1 MATLAB/Simulink仿真软件介绍
4.2 转速控制系统仿真模型的建立
4.3 速度控制系统仿真结果及分析
4.3.1 转速控制原理仿真分析
4.3.2 设定转速不同的仿真分析
4.3.3 恒压网络压力对转速控制的影响
4.3.4 负载扭矩波动对转速控制的影响
4.4 二次调节系统节能分析
4.4.1 二次调节系统的四象限工作特性
4.4.2 能量回收峰值功率分析
4.4.3 能量回收仿真
第5章 二次调节转速系统控制策略研究
5.1 PID控制系统
5.1.1 模拟PID控制器
5.1.2 数字PID控制器
5.1.3 控制器的设计
5.1.4 临界比例度法的PID参数整定
5.1.5 PID控制仿真分析
5.2 模糊控制系统
5.2.1 模糊控制器的组成和工作原理
5.3 二次调节转速系统模糊控制器的设计
5.3.1 模糊控制器结构的确定
5.3.2 模糊语言变量的选择与论域的确定
5.3.3 量化因子和比例因子的确定
5.3.4 输入输出语言变量隶属函数的确定
5.3.5 模糊控制规则的设计
5.3.6 解模糊化方法的确定
5.3.7 模糊查询表的制定
5.3.8 模糊控制仿真分析
第6章 结论与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]二次调节系统四象限工作特性及节能分析[J]. 刘鹃,孔祥东,何龙,易坤. 液压与气动. 2008(10)
[2]液压系统的节能研究与设计[J]. 陈远新,唐克岩,周立华. 机械工程师. 2008(10)
[3]基于节能的液压系统分析与设计[J]. 强宝民,肖晟. 机床与液压. 2008(09)
[4]节能技术在液压系统中的应用[J]. 强宝民,李洪光. 煤矿机械. 2008(06)
[5]二次调节流量耦联系统功率匹配研究[J]. 刘宇辉,姜继海. 南京理工大学学报(自然科学版). 2007(06)
[6]二次调节静液传动技术[J]. 姜继海,于庆涛. 流体传动与控制. 2005(04)
[7]定流网络二次调节液压系统[J]. 顾临怡,曹建伟,邱敏秀. 机械工程学报. 2003(03)
[8]液压恒压网络功率完备匹配的结构条件及其控制方案的研究[J]. 姜继海,董宏林,吴盛林. 中国机械工程. 2003(01)
[9]液压系统的能量回收方法[J]. 吴向东,安维胜. 液压与气动. 2001(12)
[10]重力负载条件下二次调节技术的静态调速特性[J]. 战兴群,张炎华,赵克定. 上海交通大学学报. 2001(05)
硕士论文
[1]PID控制器参数整定方法及其应用研究[D]. 何芝强.浙江大学 2005
本文编号：3723343
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题提出的背景和意义
1.2 液压系统能耗和节能方法分析
1.3 液压二次调节系统发展现状
1.3.1 二次调节静液传动技术的提出
1.3.2 国外研究成果
1.3.3 国内研究成果
1.4 二次调节系统的主要应用及前景
1.5 本文的主要工作
第2章 液压二次调节控制技术基础理论
2.1 液压二次调节系统的组成和工作原理
2.1.1 压力偶联系统
2.1.2 二次元件
2.1.3 液压二次调节系统的组成和工作原理
2.2 二次调节系统的控制方式
2.2.1 恒转速控制
2.2.2 恒转矩控制
2.2.3 恒功率控制
2.3 液压二次调节系统的特点
第3章 液压二次调节转速系统的数学模型
3.1 数学模型的建立方法
3.2 二次调节控制系统数学模型的建立于简化
3.2.1 各环节的动态方程
3.2.2 转速系统数学模型的建立与简化
3.3 模型参数的确定
第4章 二次调节转速控制系统仿真与分析
4.1 MATLAB/Simulink仿真软件介绍
4.2 转速控制系统仿真模型的建立
4.3 速度控制系统仿真结果及分析
4.3.1 转速控制原理仿真分析
4.3.2 设定转速不同的仿真分析
4.3.3 恒压网络压力对转速控制的影响
4.3.4 负载扭矩波动对转速控制的影响
4.4 二次调节系统节能分析
4.4.1 二次调节系统的四象限工作特性
4.4.2 能量回收峰值功率分析
4.4.3 能量回收仿真
第5章 二次调节转速系统控制策略研究
5.1 PID控制系统
5.1.1 模拟PID控制器
5.1.2 数字PID控制器
5.1.3 控制器的设计
5.1.4 临界比例度法的PID参数整定
5.1.5 PID控制仿真分析
5.2 模糊控制系统
5.2.1 模糊控制器的组成和工作原理
5.3 二次调节转速系统模糊控制器的设计
5.3.1 模糊控制器结构的确定
5.3.2 模糊语言变量的选择与论域的确定
5.3.3 量化因子和比例因子的确定
5.3.4 输入输出语言变量隶属函数的确定
5.3.5 模糊控制规则的设计
5.3.6 解模糊化方法的确定
5.3.7 模糊查询表的制定
5.3.8 模糊控制仿真分析
第6章 结论与展望
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]二次调节系统四象限工作特性及节能分析[J]. 刘鹃,孔祥东,何龙,易坤. 液压与气动. 2008(10)
[2]液压系统的节能研究与设计[J]. 陈远新,唐克岩,周立华. 机械工程师. 2008(10)
[3]基于节能的液压系统分析与设计[J]. 强宝民,肖晟. 机床与液压. 2008(09)
[4]节能技术在液压系统中的应用[J]. 强宝民,李洪光. 煤矿机械. 2008(06)
[5]二次调节流量耦联系统功率匹配研究[J]. 刘宇辉,姜继海. 南京理工大学学报(自然科学版). 2007(06)
[6]二次调节静液传动技术[J]. 姜继海,于庆涛. 流体传动与控制. 2005(04)
[7]定流网络二次调节液压系统[J]. 顾临怡,曹建伟,邱敏秀. 机械工程学报. 2003(03)
[8]液压恒压网络功率完备匹配的结构条件及其控制方案的研究[J]. 姜继海,董宏林,吴盛林. 中国机械工程. 2003(01)
[9]液压系统的能量回收方法[J]. 吴向东,安维胜. 液压与气动. 2001(12)
[10]重力负载条件下二次调节技术的静态调速特性[J]. 战兴群,张炎华,赵克定. 上海交通大学学报. 2001(05)
硕士论文
[1]PID控制器参数整定方法及其应用研究[D]. 何芝强.浙江大学 2005
本文编号：3723343
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3723343.html
