伺服阀控非对称液压缸同步控制系统仿真研究

发布时间：2020-11-19 23:59

　　 随着航天航空技术和现代机械加工业等的发展,金属加工设备、冶金机械、工程机械及航天与航空驱动装置等对高精度的液压同步驱动技术的需要迫切。因此闭环液压同步控制系统的研究是一个重要课题。本课题针对山东大学“985”一期重点建设项目——负载敏感液压综合开发平台中伺服阀控液压缸同步系统模块进行研究,探讨了传统PID、模糊控制、模糊自适应整定PID控制器在伺服阀控同步液压缸系统中的应用。 论文首先在“负载敏感液压综合开发平台”阀控同步缸模块的基础上,建立了阀控非对称缸的数学模型。在此基础上介绍了PID控制和模糊控制器的基本原理,分别采用积分分离PID控制和普通模糊控制方法对实验系统进行仿真,分析了仿真效果。本文对同步系统中常用的这两种控制策略进行了比较。因为它们各自都有局限性,最后提出了FUZZY-PID的阀控非对称液压缸同步控制方案,采用模糊推理与PID控制相结合策略,设计了新的控制算法来解决阀控液压缸同步控制问题。 MATLAB仿真结果表明,模糊PID控制器应用于阀控非对称液压缸同步控制系统中可以获得比传统PID控制和普通模糊控制更好的适应能力和稳态性能,从而保证了阀控液压缸同步控制系统的稳定性及同步精度,满足了实际应用的要求。模糊PID控制器调试的成功,可作为拓展其他相关研究和实验的有利参考。
【学位单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2005
【中图分类】：TH137.51
【部分图文】：

(3)能够进行液压泵、液压缸、液压马达、板式液压阀的主要性能测试。(4)能够进行液压比例方向阀、压力阀、流量阀的主要性能测试。其中的阀控液压缸同步控制模块实物如图2一1所示。图2一1声阀控液压缸同步系统控制模块实物阀控液压缸同步系统控制模块液压原理如图2一2所示。电动机1带动主泵3通过过滤器2吸油，压力油分别经过伺服阀6和伺服阀7进入两个并联驱动液压缸(缸1、缸2)，伺服阀6、7的输入电压信号为[一10v，10V]，加载缸9、单向阀桥11、加载比例溢流阀13共同组成模拟负载部分。工作时通过改变比例溢流阀的输一13一

4.3.2阀控液压缸同步控制系统SIMULINK仿真将表4一3所示的模糊控制规则表利用FuzzyLgociToolbox建立FIS(模糊推理系统)，系统参数设置如图4一14所示。将建立好的模糊控制器保存到磁盘中。根据第二章建立的数学模型，利用SMIULNIK工具箱建立阀控液压缸同步系统模糊控制系统仿真框图如图4一15所示，仍然采用随机信号作为系统的干扰信号。图4一14FIS参数设置。i熙甲如旗.，3卜今卜口7..3黔憔烈T抽n创.rF肋3，力.诵八.刀，去以姆电!川m，诚1丫.恻.她p..m”，...‘口J.J献m︸、、︺一呻111.门Hl二111卜卫工j‘“蒸卜巴护件夕T阴介目.IFol黔毛薰~一-

箱和SMIUL工NK仿真工具为基础，对控制系统进行仿真研究。在MATLAB提示符下键入fuzzy启动模糊逻辑编辑器，根据Fuzzy自整定PID的设计，我们构造一个双输入、三输出的系统，如图5一2所示。在隶属度函数编辑器中分别输入E、EC、口K，、口凡和口K。的隶属函数和论域，如图5一3所示。再在规则编辑器中以I.F··…THNE的形式输入模糊控制规则，如图5一4所示。这样就建立了一个FSI系统文件，命名为fuzzyPDI.fis。建立好后在Export选项中选择ToworkspaCe，这样就完成了模糊工具箱和SIMULINK之间的链接;或选择ToDisk将其保存到磁盘上，以便以后使用[39}。图5一2双输入三输出Fuzzy控制器设计一76一
【引证文献】

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本文编号：2890627