大型升降平台传动及其控制系统设计

发布时间：2017-05-10 11:10

  本文关键词：大型升降平台传动及其控制系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：升降平台在工业和文化娱乐行业中应用广泛，发展前景很大，它的核心技术在于传动控制系统和控制软件。升降平台的高稳定性，高可靠性及自动化控制是当今发展趋势，一个好的控制系统关系到升降平台的整体性能。随着工业的发展和人民对文化艺术的需要越来越高，对大型升降平台的研究有着实际的意义。 鉴于该升降平台的外形和行程大，本文设计了三点驱动方式，通过三个电液伺服阀马达同步驱动平台上升和下降。由于三个马达驱动同一个平台，它们之间势必存在需要同步的问题，，这是本文研究的重点。 本文根据系统特征建立了数学模型，推导出液压传动系统的传递函数并进行了合理简化。依据经典控制方法，采用了同步误差反馈校正方法设计了同步控制策略，并基于Matlab/Simulink进行了大量仿真研究，仿真结果表明该控制策略合理可行。 考虑到经典控制方法只能对于一些参数变化和外干扰不太大的系统的设计满足工程需要，鉴于本系统具有较强的时变性和非线性，本文采用了参考模型自适应控制理论，设计了基于参考模型的控制策略，有效抑制了外界干扰和系统耦合作用，经过大量仿真实验，证明该算法具有很强的自适应控制能力，控制精度高。该方法较PID方法，具有更高的伺服跟踪性能和更强的鲁棒性。 为了便于系统状态监控、参数实时修改以及数据采集分析，本文使用微软编程工具Visual Studio2010设计了升降平台的上位机软件，通过与下位机PLC通信实现自动化控制，提升了系统智能化控制。
【关键词】：升降平台 同步控制 自适应控制 上位机软件
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH211.6
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 课题来源及研究的目的和意义8
• 1.2 国内外研究现状及分析8-11
• 1.2.1 升降平台的研究现状及分析8-9
• 1.2.2 液压同步控制技术的研究现状及分析9-11
• 1.3 自适应控制的研究现状及分析11-13
• 1.4 上位机软件和控制算法的研究意义13-14
• 1.5 本文的主要研究内容14-15
• 第2章 液压系统设计与建模15-26
• 2.1 系统结构15
• 2.2 数学建模15-25
• 2.2.1 阀控液压马达数学建模16-23
• 2.2.2 传递函数简化23-25
• 2.3 本章小结25-26
• 第3章 同步控制策略26-34
• 3.1 引言26
• 3.2 常规同步控制策略26-27
• 3.3 PID 控制算法27-28
• 3.4 同步误差校正仿真28-30
• 3.5 自适应控制简介30-32
• 3.5.1 模型参考自适应控制31
• 3.5.2 自校正控制31-32
• 3.6 基于参考模型自适应控制同步策略32-33
• 3.7 本章小结33-34
• 第4章 三个液压马达的模型参考自适应控制34-45
• 4.1 引言34
• 4.2 自适应控制算法34-41
• 4.2.1 自适应控制模型简化34-36
• 4.2.2 参考模型的选取36-37
• 4.2.3 自适应控制算法推导37-41
• 4.3 仿真结果41-44
• 4.4 本章小结44-45
• 第5章 上位机软件设计45-54
• 5.1 引言45
• 5.2 TCP/IP 通信45-50
• 5.3 文件操作50-51
• 5.4 控制算法的实现51-52
• 5.5 控制算法的仿真52-53
• 5.6 本章小结53-54
• 结论54-55
• 参考文献55-59
• 致谢59

【参考文献】

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本文编号：354614