数字泵控缸位置控制方法研究

发布时间：2021-07-21 01:11

　　目前,液压伺服控制己在自动化领域占有重要位置。液压伺服控制系统逐步向快速、大功率、高精度的方向发展,广泛应用于国防工业和民用工业,液压伺服控制技术越来越受到重视。“数字泵控缸位置控制方法研究”是针对液压缸位置伺服控制技术进行的研究。从控制系统和控制算法两方面探索解决当前液压系统在节能降耗、高精度位置控制和抗干扰能力方面存在的不足。使液压缸位置控制系统不但具有节能降耗意义,而且能实现快速、精确、无超调以及抗干扰能力强的液压缸位置控制。本文所应用的研究方法和所取得的研究成果对同类研究具有参考意义。本文将模糊控制算法引入了闭式双向数字泵控缸系统,使液压缸得到了较理想的位置响应特性曲线的同时,又具有节能意义。根据数字泵控缸的工作原理设计了模糊控制器,其设计利用了MATLAB软件中的Fuzzy控制模块,避免了繁琐的运算和编程。此外,应用MATLAB软件中的Simulink模块进行了模糊控制系统的仿真和分析,从理论上证明了模糊控制算法具有更强的抗干扰能力和更好的适应性。本文对控制器的硬件和软件进行了设计和调试。硬件设计包括以AT89C52单片机为核心的主控板、键盘-LED接口板以及外围电路设计。软... 

【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

–1数字泵控缸位置控制系统原理图

图 1–1 数字泵控缸位置控制系统原理图Fig 1–1 hydraulic system diagram of digital pump controlling cylinder position1.辅助油箱2.补油泵3.补油溢流阀4、6.单向阀组5.数控双向变量泵7.安全阀8.液压缸 PS1、PS2.压力传感器FS.流量传感器SS.位移传感器S.步进电机1.4.2 系统数学模型的建立1.控制信号与步进电机的角位移关系的建立控制信号是由单片机发出的脉冲信号，经过放大环节驱动步进电机旋转，步进机驱动丝杠螺母旋转，并带动伺服阀芯移动，这一环节可看作是比例环节。

第二章 控制器算法设计2.1 数字泵控缸系统数学模型建立图 2–1 所示为数字泵控缸位置控制系统原理框图，步进电机接收脉冲信号转动一定的角度，驱动丝杠螺母做直线运动改变提动杆的位移量，从而改变变量斜盘倾角，使输出流量发生变化。位置、压力和流量信号经过传感器反馈至控制器，控制器对采集来的位置、压力和流量信号通过运算处理后控制步进电机运转，从而来控制数字泵的输出流量，最终达到控制液压缸位置的目的。这里，系统采集压力信号的目的是确保系统处在安全压力工作范围内，以利于系统节能。


本文编号：3293989