精校机电液位置伺服系统的研究

发布时间：2020-07-05 21:50

【摘要】： 精密校直液压机(精校机)液压伺服系统是精校机的执行环节，是保证工件加工精度的关键。本文对液压伺服系统的基本理论作了进一步的探讨。并将现代控制理论、自适应控制理论与电液伺服控制理论相结合，对精校机电液位置伺服系统进行了全面系统的研究。主要研究内容如下： 1．根据液压伺服系统的基本理论，对四通阀控单出杆液压缸的数学模型进行了深入研究，推导了四通阀控单出杆液压缸的传递函数，并对其动态特性进行了分析。 2．运用传递函数法，对不同负载时精校机电液位置伺服系统进行了研究。在建立精校机电液位置伺服系统数学模型的基础上，当负载为外负载力时，研究了系统参数对系统性能的影响，提出一些改善系统性能的方法。当负载为弹性负载时，研究负载刚度的变化对系统性能的影响和负载刚度与放大器增益的关系，提出了一种动态调节放大器增益以改善系统性能的方法。对计算机控制的精校机电液位置伺服系统，建立相应的离散数学模型，并对系统参数的选取和系统性能进行了研究。 3．研制了精校机电液位置伺服系统的实验系统，并在不同负载情况下对精校机电液位置伺服系统进行了实验研究。 4．将现代控制理论应用于电液位置伺服系统，建立精校机电液位置伺服系统的状态空间模型，提出了基于状态空间的最优二次型控制和渐近跟踪控制。 5．将自适应控制理论应用于电液位置伺服系统，提出了基于增益和阻尼比调节的自适应控制、基于参数辨识的渐近跟踪自适应控制、极点配置的自校正控制和广义预测的自适应控制。 本文的研究内容为成功开发国产自动精密校直液压机提供了理论支持。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TH137
【图文】：

根据系统的闭环传递函数式(2.32)，当输入信号为单位阶跃信号时，可得到系统的单位阶跃响应表达式。或者对系统进行仿真，得到系统的单位阶跃响应曲线，如图2.5所示。从图中可得到反映系统动态品质的一系列重要指标，如上升时间、峰值时间、最大超调量、调整时间、振荡次数等。图2.5系统的单位阶跃响应曲线根据式侈.32)还可以绘制系统的闭环Bode图.利用该图可判断系统响应的快速性.系统响应的快速性可用频宽来表示。系统的幅值频宽是闭环系统的对数幅值不低于。3db时所对应的频率范围。相位频宽是系统相位滞后90’时所对应的频率范围。3)系统的稳态误差分析稳态误差表示系统的控制精度，是伺服系统的一项最基本的性能指标。它由给定输入信号和干扰输入信号(外负载力和液压缸活塞面积不对称引起的结构力)引起。由给定输入信号引起的误差称为跟随误差，由干扰输入信号引起的误差称为干扰误差。(l)跟随误差

第三章基于传递函数的精校机电液位置伺服系统的研究稳态误差越大。所以，在满足系统相对稳定性的条件(K:七6dB)下，为了提高系的精度，K，应尽可能大。如图3.3，当K:二6dB时，即OA=6，幅频特性曲线

的稳态误差越大。所以，在满足系统相对稳定性的条件(K:七6dB)下，为了提高系统的精度，K，应尽可能大。如图3.3，当K:二6dB时，即OA=6，幅频特性曲线图3.3K.=1时系统的开环Bode图图3.4K，=66.68‘时系统的开环Bode图

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本文编号：2743171